變電站繼電保護抗干擾技術及其應用

劉愛華　周孟璇

摘要：隨著我國現代科學技術的不斷進步，電力自動化系統技術隨之具有較大的發展，特別是繼點保護技術中的抗干擾技術，在變電站中的利用較大的提高了人們用電的安全性，也提高了其穩定性。因此，需要不斷的探索該技術，本文筆者主要探討當前我國抗干擾技術的幾種類型，并就當前變電站中的抗干擾技術運用提出建議，可供同行參考。

關鍵字：變電站繼電保護抗干擾技術運用

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）5（a）-0000-00

變電站是一個具有一定高強度電磁場環境的區域，在變電站內的繼電保護及自動裝置設備系統連接正常的情況下，將容易受到強大的電磁場的干擾，變電所通過強電磁干擾，感應傳導到元器上，當干擾水平超過了電變電器裝置邏輯元件的抗干擾能力時，就會引起裝置回路的不正常，從而導致工作受阻。所以，在當前的變電站技術運用中，由于抗干擾技術運用不到位，導致電流不穩定，降低變電站的工作效率。另外，由于干擾可使變電站自動化設備產生垃圾信息，回對運行監控的工作人員增加很多麻煩，對事故的影響造成較大的干擾。因此，變電站繼電保護抗干擾技術是一項非常重要的技術問題，對人們的日常生活用電具有重大的影響。

1抗干擾技術的常見類型

現代科學技術的發展促進了電力系統技術的不斷完善，在變電站中，由于受到大電流和高電壓設備的影響，還有小電流和小電壓的設備，一般來說，強電裝置能引起強電磁干擾就容易對二次設備造成嚴重的干擾，同時二次裝備還有可能受到供電系統中大氣的干擾，這樣就需要較大的加強變電站中繼電保護抗干擾技術的運用，有效提高變電站電力系統的安全性。加強二次設備的大規模繼承電路運用，促進設備的智能化及高效化，當前設備中干擾源的常見烈性主要有以下幾種類型：

1.1 接地故障的干擾

由于變電站的發生單相，一般都是由于與接地故障，導致的故障電流通過變壓器進入到中性點進入，然后再通過大地和架空地線等回流到故障電，造成系統的干擾。較大的故障電流通過接地電傳輸到地網之后，會在不同節點存在較高的電勢差，給電力系統的高頻保護帶來較大的干擾和威脅。

1.2 由于斷路器導致的故障干擾

在電力系統中，如果斷路器故障，將造成直流控制回路中的電感線圈，受到故障影響斷開，而造成頻譜相對比較寬的干擾波，其頻率可以高達50MHz，甚至附近有人試用通訊類電子設備，也可能帶來較大的電磁場干擾。

1.3 電感耦合的干擾

由于隔離開關動作，導致的高頻電流傳輸到高壓母線上，會造成高壓母線在四周形成較大的磁場，部分磁場通過對二次電纜的包圍作用，在二次回路中形成的干擾電壓，會給整個繼電保護裝置帶來較大的干擾。

1.4 大氣層的干擾

自然環境對繼電保護的干擾也是當前較為常見的一種類型，特別是雷電的干擾。在雷電頻繁的雨季，變電站本身具有一種強電環境，出現雷擊事件的頻率也較高，在變電站附近形成毅哥較大的電流給地網，在二次電纜屏蔽層接收到不同的接地點的時候，就會受到地網存在導致屏蔽層生產瞬態的電流，在二次電纜中形成較大的干擾源，然后通過變電站設備傳回，對原來的技術造成干擾。

2 變電站繼電抗干擾技術的分析

隨著現代技術的不斷反戰，抗干擾技術也得到了不斷的深化，根據當前主要的干擾類型及干擾源傳播的方式及作用形式進行分析，更能有針對性的提出抗干擾技術的運用。

再電磁干擾過程中比較常見的傳播形式主要是傳導干擾和輻射干擾，其中傳導干擾主要是通過電容、電阻和電感元件為傳輸進行的電磁干擾；而輻射干擾主要是通過電磁波形式進行的傳遞干擾，通常情況下，兩種干擾形式是伴隨出現的，雖然有主次之分但基本上是同時發揮作用。特別是再敏感設備的回路中，電磁干擾所表現出現的形式主要是共模干擾和差模干擾，共模干擾回導致回路對電位的改變，其主要形式是直流，而差模干擾則是再同一回路中兩線之間的反復的干擾。因此要加強變電站的繼電保護抗干擾技術，需要從降低接地電阻、串接電容對高頻變量器的高頻通道控制、構成繼電保護的裝置電位面控制以及濾波器的接地連線技術和高頻通道中的串接電容。

2.1 降低一次設備的接地電阻并最打限度的減小電阻

盡可能的在變電站設備中降低避雷器和電流互感器等設備的電阻，同時盡

可能的降低由于高頻電流注入而形成的電位差，并構成具有一定抗阻能力的接地網，從而盡可能的降低變電所內的電位差，降低對二次回路設備的干擾。通過這種做法，可以明顯的降低由于高頻電流流入瞬間形成的電位差，最終達到削弱設備的不利干擾因素。

2.2 通過對串聯電容的控制極強高頻變量器完成耦合的高頻通道

再該項技術中，通常會用電路串聯的方式接入毅哥適合的電容器，由于高頻電纜已經采用了兩點接纜的方式，如果高壓電網中發生故障，那么再電流傳輸到變電站的地網的適合，就容易形成兩接地點之間的電位差，促使收發信號的高頻變量遇到問題，造成信號異常，因此需要再回路中形成毅哥適合的電容，保障其有效的隔斷工頻電流。一般高頻同軸電纜接地，利用開關場的高頻電纜屏蔽層結合濾波器，用絕緣導線連通引導，焊接再分支的導線來進行接地裝置。同時在控制室內，通用利用電纜屏蔽層的多股銅線進行保護，在這個過程當中，需要特別注意在僅靠電纜處需要敷設不小于100 mm2兩端接地的接地銅排，并通過電纜層與地網接觸，實現保護。

2.3 加強構成繼電保護的裝置電位面控制技術

在變電站繼電保護中，通過正確的接地裝置，形成合力的電位差。在接收到較大的接地電流，也會形成較大的電位差，那么對于相同的鏈接回路而言，當其中的變電所鏈接不同時，地網中的電位差便會進入回路，導致無意義的分流。因此需要在設備上設置專門的截面接地線連接到電位面，設備上的各組件內外部接地和零點位都有專用的連線連接，形成一個等電位面的網絡，從而有利于屏蔽干擾。一般來說，是利用微機保護盤底部已有的接地銅排通過焊接連通，并且通過100 mm2銅排連通，形成一個網絡，通過電纜溝進行引導，實現干擾的屏蔽。

2.4 濾波器的接地連線控制技術

通過斷開濾波器的線圈間連接線，防開關操作和自然雷電引起的一系列干擾，隔離開關操作的高頻電流，通過通道的高壓耦合電流容易進入到電容器，產生高頻電壓，并經過線圈間的電容經過電纜，傳入到二次設備上。如果不講線圈間的連接斷開，就很容易出現高頻電壓對繼電保護裝置造成干擾，高頻電流通過耦合電容器，能夠在接地點形成較高的電位，對高頻形成障礙，導致高頻電位會四散衰退，因而在進行二次回路接地點的二次設備控制時，要保障接地點與一次接地點具有3-5M的距離，從而減少電纜屏蔽層的高頻流，降低干擾。

2.5 要加強高頻通道電纜中的串接電容技術

在變電站繼電保護抗干擾技術中，需要采用高頻變量器進行直接耦合的高頻

通道技術，也就是要結合濾波器和收發信機高頻電纜都利用無電容器，在其中的通道電纜芯回路中鏈接一個約0.047 uF的電容器，在變電站中高壓電網形成障礙，需要通過連接地網，將電位差形成縱向電壓，通過高頻電纜引流回路，從而導致收發信機高頻變量器飽和，信號中斷，造成收信缺口，高頻閉鎖保護誤動，因而需要在回路中串接電容進行阻斷。

3 結語

綜上所述，隨著現代科學技術的不斷發展，變電站的自動化系統和繼電保護設備也在日趨完善更新，在進行繼電保護裝置和監控系統的正常運轉中，需要注意電流干擾問題，因而需要積極的采用抗干擾技術，最大程度的保護變電站繼電保護的力度。

參考文獻

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