試論干擾電力系統繼電保護的原因及其防護措施

遲月婷

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.07.069

摘 要：隨著繼電保護在智能保護方面的廣泛應用，保護系統也正遭受著諸多的干擾，嚴重影響到電力系統的正常運行。因此，如何在遭受干擾時快速地對保護系統做出反應，以確保電力系統的安全穩定運行儼然已經成為所有電力企業面臨的共同課題。該文作者即對干擾電力系統繼電保護的原因進行總結，提出相應的繼電保護防護措施，以期為做好電網的安全穩定運行，提高居民用電質量奠定堅實的基礎。

關鍵詞：干擾 電力系統 繼電保護 防護措施

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）03（a）-0069-02

繼電保護作為電力系統的第一道防線，其對維護電力系統的安全穩定運行，保障居民用電質量有著至關重要的作用。也正因如此，確保繼電保護工作的順利開展則具有十分重要的現實意義。然而在電力運行中，繼電保護極易受到高強度磁場環境的干擾，出現保護誤動或者是拒動問題的出現，嚴重影響到電力系統的安全穩定運行。所以，進一步對造成電力系統繼電保護干擾的原因進行分析，提出有效的繼電保護防護措施則尤為重要。以下筆者即對干擾電力系統繼電保護的原因及其防護措施進行粗淺地分析，以供參考。

1 干擾電力系統繼電保護的原因

1.1 天氣對繼電保護系統造成的干擾

由于變電站建設的地理環境較為特殊，因此在運行過程中往往容易遭受到雷擊等自然災害。而變電站本身接地線的抗阻特性又較高，所以，一旦變電站遭遇到雷擊勢必會產生高頻電流，造成變電站暫態電位的異常升高，引發繼電保護裝置誤動，對整個電路回路產生巨大的影響，造成變電站相關設施的損壞。

1.2 高頻對繼電保護系統造成的干擾

在對隔離開關進行操作時，往往操作都是較為緩慢的，因此，在某種程度上極易造成電弧閃絡問題。如若此時采取電壓操作，勢必會產生高頻電流。而一旦高頻電流得以產生，那么高頻電流通過母線時勢必會產生磁場與電場，對繼電保護工作帶來巨大的干擾與影響。而如若此時的影響，已經超過了繼電保護裝置本身擁有的實際設定水平，那么繼電保護系統勢必無法再進行正常運作，也就造成了繼電保護裝置出口邏輯混亂，給電力系統的安全穩定運行帶來巨大的威脅與隱患。

1.3 直流電源對機電保護系統造成的干擾

我們都知道，直流回路發生的故障以及由于其他原因造成的電流中斷，其主要干擾都是來源于直流電及其恢復的。而正是因為抗干擾的電容及其分布位置不同，所以，給直流電造成的影響也是不盡相同的，也就在一定程度上導致了直流電在恢復過程之中，所需要的時間長短也大有不同。一旦直流電源，在此過程之中無法穩定恢復，那么電子設備的反應裝置勢必會發生畸形問題，造成繼電保護中暫態電位變差，使電纜層與屏蔽層出現工頻電流，輕則干擾回路，重則燒壞屏蔽層，影響到整個電力系統繼電保護工作的良好運行。

1.4 輻射對繼電保護系統造成的影響

正是因為我國科技的快速發展，計算機等通訊設備的高度普及，現階段輻射儼然已經成為了繼電保護系統最為主要的干擾原因之一。尤其是在通訊市場高度發達的今天，變電站周圍聚集了大量的移動設備，因此，移動設備的輻射也早已變得越來越嚴重。而電網周圍已經產生的巨大磁場與輻射，會在一定程度上使繼電保護信號在接收的過程中可能接收到虛假信號，進而造成繼電保護的誤動或拒動，給整個電網都帶來巨大的麻煩。

2 電力系統繼電保護的防護措施

2.1 盡可能地降低接地電阻

為了能夠進一步改變由于變化產生的暫態電位差，在電力系統的實際工作中，應該盡可能地降低接地電阻，如：電力系統中經常能夠用到的避雷器、電流和電壓互感器等電氣設備，盡可能地降低這些一次設備的電阻，從而將這些組成一個低電阻的接地網，有效降低電流，同時降低二次回路及其設備被繼電保護裝置的干擾。

2.2 做好接地措施

要想進一步降低電位差，就必須做好接地措施。這不僅僅是因為，在電力系統之中必須確保接地網絡做到全部都屬于等電位，還應該在不同的位置上，產生不同的電位差。尤其是電網中的電位差大小，又與接地電網之中流入的電流呈現出正比關系。所以，在高頻同軸電纜之中極易產生高電位差。在實際的案例中，產生高電壓主要來自隔離開關和啟停空母線的一端。要想解決這個問題，其應該從以下兩個方面入手：第一，在開關場一端，采用濾波器進行二次接地；第二，在控制室內對高頻電纜的屏蔽層采取保護屏接地銅排，通過這兩種方式和措施能夠有效防范高電位對裝置干擾。

2.3 構造等電位面

目前在電力系統中，裝置保護系統被較為廣泛地使用，也正因如此，如何在高度集中擺放的保護裝置下，解決那些可能由于不同電位而造成的保護裝置受損問題則儼然已經成為當前電力企業面臨的關鍵問題所在。而要想更好地解決這一問題，就必須為保護裝置構建一個等電位面，使電位的不同變化不會對保護裝置造成干擾。第一，將各個保護屏中的銅排首尾之間進行連接；第二，將裸銅線或者是銅排進行連接，連接成一個框架，使各個保護屏與框架之間相連，從而構建一個保護層。

2.4 使用UPS電源系統

直流電回路形成的高電壓在電力系統運行中，往往會造成電力系統運行的不穩定，造成保護裝置受到損害。而以逆變器為主的UPS電源系統，其所構成的是一個恒壓恒頻的系統，采用的正是裝置供電方法，這種方法不僅能夠進一步預防由于斷電、脈沖干擾、電壓波動、電壓低落等原因對電力系統造成的影響，也能夠進一步對保護裝置進行了更好地保護。

2.5 做好智能監測系統的研究與應用

隨著我國科學技術的快速發展，越來越多的智能化軟件系統被應用在電網之中，使得電力工作人員對電網系統的監控工作，變得更加簡單，易于操作，在很大程度上提高了電力系統監控的準確性，提高了繼電保護裝置的可靠性。尤其是通過智能監測工作，不僅能夠對電力系統裝置中的零件溫度、震動等安全系數進行合理監測，更能夠提高整個系統運行的監測功能。所以，做好智能監測系統的研究與應用，提高人機交互的可靠性則成為今后繼電保護防護研究工作的重點所在。

2.6 不斷地引入高新技術

近些年來，隨著我國科學的快速發展，我國的電力技術與國外相比較，差距也越來越小了。但是在高新細節技術上仍存在著一定的差距。因此，為了進一步提高我國繼電保護水平，提高我國電網的安全性，就必須做好國外高新細節技術上的引進，將其融入我國電力系統繼電保護之中，提高繼電保護裝置在故障問題上的檢測與判斷能力。并且要加強其他學科在電網運行技術中的應用，從而更加快速地處理電力故障，提高繼電保護系統的最佳職能。

3 結語

綜上所述，筆者就干擾電力系統繼電保護的原因進行粗淺的探討，并結合個人實踐工作經驗與相關參考文獻提出有效的繼電保護防護措施，以期為廣大同行在今后繼電保護工作中提供全新的工作思路，并且為加強與提高繼電保護裝置的安全性，制定有效的抗干擾防范措施提供有益的參加借鑒，從而為促進電力企業的安全穩定運行做出有益的鋪墊。

參考文獻

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