電力繼電保護抗干擾措施研究

1、    電力繼電保護抗干擾措施研究    孫正摘要：隨著社會的進步和時代的發(fā)展，我國電力系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展。在電力系統(tǒng)中，繼電器是繼電保護裝置中運用最為廣泛的元器件，如果繼電保護裝置時效，則會給電力系統(tǒng)帶來非常大的損失。文章著重從繼電保護在運行過程中所受到的干擾來源，干擾的傳播和危害性，提出的加強繼電保護裝置防干擾的幾種方式。關(guān)鍵詞：電力繼電保護;抗干擾;措施引言電力企業(yè)負責我國人們生活與生產(chǎn)中的電力供應，對于人們生活與生產(chǎn)具有重要的作用。但是，在電力供應過程中，常常會因為一些人為原因或者環(huán)境、設備等原因，造成電力系統(tǒng)供電的可靠性降低，影響人們生活與生產(chǎn)

2、的正常用電。所以電力工作人員設計安裝了電力系統(tǒng)繼電保護裝置，以系統(tǒng)的保護作用提高電力系統(tǒng)的供電可靠性。本文主要探討繼電保護系統(tǒng)中防護裝置的重要性。1電力繼電保護裝置干擾影響電力繼電保護裝置作為維持電力系統(tǒng)供電安全的重要設備，如果其受到內(nèi)外部因素的干擾，將會對其自身的運行狀態(tài)產(chǎn)生影響，出現(xiàn)誤動甚至拒動等情況，這樣在電力系統(tǒng)供電異常時就無法正確動作，停斷電范圍將會繼續(xù)擴大，產(chǎn)生更大損失?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)的建設中有越來越多的微電子設備被應用其中，尤其是微機保護應用廣泛，具有保護動作快速、靈敏可靠以及自動記錄故障點等優(yōu)勢。但是對于大部分的繼電保護裝置來講所處運行環(huán)境比較差，再加上抗干擾措施不到位，就會對繼

3、電保護裝置運行造成不利影響。以微機保護裝置為例，如果受到其他因素干擾，將會影響到模擬電路與數(shù)字部件，包括開關(guān)電路誤反轉(zhuǎn)，在閉鎖措施未完善的情況下，就會出現(xiàn)誤操作;而數(shù)字電路受到干擾將會導致數(shù)據(jù)或地址傳送錯誤，造成危及運行故障以及功能障礙，進而無法為電力系統(tǒng)運行提供保障。2電力系統(tǒng)中干擾的來源2.1接地故障干擾在變電站內(nèi)會出現(xiàn)很多的問題，其中經(jīng)常出現(xiàn)的問題是電流多向或者單向接地。因為一旦產(chǎn)生故障之后，這些電流就會具備獨特的性質(zhì)，從而從變壓器的中性點進入地網(wǎng)，然后再經(jīng)過架空的地線以及陸地流入故障點。因此，變電站的地網(wǎng)就會儲存大量的電荷，從而造成了極強的電位差，對電力繼電保護裝置產(chǎn)生破壞。2.2電感

4、耦合故障一般情況下，當我們對隔離開關(guān)進行操作的時候就會出現(xiàn)一種電感耦合的狀況，這樣會導致高頻電流的產(chǎn)生。如果說這些高頻電流輸送到高壓母線的話，那么就會在高壓母線的周圍產(chǎn)生一個巨大的電磁磁場，而磁場有可能再對電纜進行作用，從而對二次回路產(chǎn)生的電壓造成影響，然后流向保護裝置的二次設備端處。而高壓母線上存在的高頻電流則通過接地的電容流入地網(wǎng)之中，這在一定程度上造成了電網(wǎng)中不同點的不同電流差。最后導致的結(jié)果總的來說就是二次電纜的屏蔽層失去了作用，對電流的二次回流造成了影響。2.3斷路器操作故障斷路器操作出現(xiàn)故障，就是在電力繼電保護系統(tǒng)中的電感線圈被切斷之后會對直流控制的回路產(chǎn)生電磁頻率為50mhz的干

5、擾電波。而且在運用一些例如計算機或者手機等現(xiàn)代化通訊設備的時候，同樣會產(chǎn)生不同頻率的干擾電磁波，這也是會對繼電保護裝置的穩(wěn)定造成影響。2.4雷電干擾故障在電力系統(tǒng)繼電保護裝置中，雷電是最為主要的感染源，尤其是在雷電高發(fā)期與雨季，更容易對變電站產(chǎn)生危害。一旦戶外的電線構(gòu)架或者是線路遭受到雷擊的時候，大量的雷擊電流會涌入到地網(wǎng)中，加上地網(wǎng)中原生電阻的存在，會出現(xiàn)暫態(tài)電流的產(chǎn)生。這種暫態(tài)電流，主要是在二次電纜屏蔽層的不同接點接地產(chǎn)生的暫態(tài)電流。產(chǎn)生的暫態(tài)電流會繞過屏蔽層，在二次電纜中產(chǎn)生了不必要的干擾電流。另外，這些干擾電流還會通過相關(guān)設備再次流入到二次回路。3電力繼電保護抗干擾措施3.1提高裝置自

6、身抗干擾能力為排除外部因素對電力繼電保護裝置產(chǎn)生的干擾，首先要做的就是要對功能不完善的裝置進行更換，確保所用繼電保護裝置本身就具有較高的抗干擾能力，以此來保證裝置能夠最大程度上適應運行環(huán)境，維持穩(wěn)定可靠的運行狀態(tài)，為電力系統(tǒng)安全運行提供保障?？梢跃碗娋W(wǎng)建設實際需求，向繼電保護裝置生產(chǎn)廠家提出針對性要求，在原有基礎上做出技術(shù)改造，增加繼電保護裝置的抗電磁干擾功能，并對變電站改換高抗干擾功能的繼電保護裝置。在實際建設中，對于抗干擾能力不達標的設備不得引入系統(tǒng)，例如保護裝置本體所有隔離變壓器的一二次線圈屏蔽層必須要功能完好;光耦開入動作電壓需要控制在額定直流電壓的5570%范圍以內(nèi)。另外，可以配套應

7、用先進的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)進行科學隔離，以此來進一步提高繼電保護裝置的抗干擾功能。3.2做好現(xiàn)場保護設計和安裝工作加強變電站二次等電位接地網(wǎng)的建設，根據(jù)變電站現(xiàn)場實際設備情況，安裝與變電站主地網(wǎng)緊密連接的二次等電位網(wǎng)，電纜及保護裝置屏蔽層應可靠連接到等電位接地網(wǎng)的銅排上。必須切實做好保護屏接地工作，只有經(jīng)過科學的檢測屏蔽能力合格箱體才能夠投入到建設中，并實現(xiàn)可靠屏體的接地;其次，要定時清楚保護屏底部的鐵銹和油漆，才能夠有效完成保護屏底部槽鋼的連接。在電纜施工過程中，注意高低壓電纜應該分電纜溝施放，徹底排除高壓電纜對低壓電纜的干擾，同時低壓動力電纜線芯不能與二次電纜線芯引入同一線

8、槽。施工及設計過程中，裝置弱電（24v開入電源）不出保護室原則也必須遵循，防止由于電磁干擾產(chǎn)生誤信號。3.3降低外部因素干擾強度排除外部因素的干擾，是提高電力繼電保護裝置運行可靠性的重要措施，也是抗干擾研究的重要內(nèi)容。應采取有效措施來降低來自一次設備的干擾，例如設置密集網(wǎng)格，以及將輔助接地棒打入地下對地網(wǎng)結(jié)構(gòu)做進一步改善，增強設備接地連線和設備接地可靠性，以此來降低地網(wǎng)與設備的接地阻抗，能夠有效解決電位升高以及地網(wǎng)不同點電位差產(chǎn)生的干擾問題。同樣針對二次保護裝置進行設計，爭取從根源上來消除干擾源。另外，還應改善直流控制回路，一般可以加裝續(xù)流回路，促使電感線圈在增流時電磁場的能量釋放以及快速衰減

9、，消除直流控制回路內(nèi)電感線圈突然斷開產(chǎn)生的干擾。實際操作中可以選擇數(shù)值合適的串聯(lián)電阻電容回路并聯(lián)到電感線圈上，或者是直接并聯(lián)電阻串二極管，確保正常運行時續(xù)流回路中不會有電流通過，并在斷開時流過電感線圈儲能的釋放電流，以此來消除電感線圈突然斷開產(chǎn)生的諧振干擾。3.4加強繼電保護裝置與通訊設備的管理如今，電力繼電保護越來越智能化，繼電保護設備與通訊設備之間的聯(lián)系也是更加的緊密。因此，我們必須把通訊設備所造成的微小干擾考慮進來。所以說，在變電站中不能讓兩者安裝到同一屏蔽屏內(nèi)，不然不能夠?qū)νㄓ嵲O備產(chǎn)生的干擾進行屏蔽，而且數(shù)字接口也最好不要使用電連接的形式，還需要保證接點接口回路的電壓小于110伏特，這樣才能夠在抗干擾上起到一定的作用。結(jié)語為確保電力繼電保護裝置功能可以充分發(fā)揮出來，前提是必須要消除內(nèi)外部各類因素產(chǎn)生的干擾，即結(jié)合實際情況，針對總結(jié)出的各類干擾因素，采取積極有效的措施來進行調(diào)整優(yōu)化，爭取從根源上來消除干擾。并對保護裝置進行更新，提高其自身抗干擾能力，為電力系統(tǒng)的可靠運行提供保障。參考