變電站繼電保護抗干擾措施分析

司永強（國網(wǎng)山東省電力公司泗水縣供電公司，山東 濟寧 273200）

變電站繼電保護抗干擾措施分析

司永強
（國網(wǎng)山東省電力公司泗水縣供電公司，山東 濟寧 273200）

隨著我國人們的生活水平不斷提高，人們對用電需求逐年上漲，供電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模漸漸向全國地區(qū)蔓延。變電站屬于重要的供電設(shè)施，但是繼電保護干擾問題卻一直制約供電效率的提高。本文將闡述變電站繼電保護中的幾種干擾源類型，并針對性提出抗干擾措施。

變電站；繼電保護；抗干擾

0　引言

變電站本身就是具有超高強度的電磁場，其內(nèi)部設(shè)備包括高電流、高電壓的一次設(shè)備和低電壓、低電流的二次設(shè)備。其中一次設(shè)備可以在特定的條件下形成較強的電磁干擾，從而影響二次設(shè)備的穩(wěn)定運行。同時外部干擾源中如雷擊事件等同樣會嚴重破壞二次設(shè)備。因此，必須努力探究繼電保護抗干擾措施，以提高整個電力系統(tǒng)的正常運行。

1　干擾變電站繼電保護的干擾源類型

1.1接地故障類型

當(dāng)變電站內(nèi)發(fā)生接地故障時，因故障引起的電流會在變壓器中性點、地網(wǎng)、架空或地面地線以及故障位置間形成一種回流。故障電流一般較強，其從接地故障位置經(jīng)流地網(wǎng)時，會造成地網(wǎng)內(nèi)部多點形成較高的電勢差距，可稱為50Hz工頻干擾，其在一定程度上會干擾到高頻的繼電保護裝置。

1.2電感耦合類型

隔離開關(guān)動作有時會使高壓主線四周形成磁場，這主要是因為其造成高頻電流或雷電電流經(jīng)過高壓主線而引起的。其中部分磁通會對二次電纜形成包圍狀態(tài)，當(dāng)二次設(shè)備發(fā)生回流時，就會產(chǎn)生對地干擾電壓，若該電壓再次傳到其它二次設(shè)備中，就會嚴重干擾到變電站繼電保護裝置。

1.3斷路器引起故障

當(dāng)直流回路設(shè)備中的電感線圈斷開時，就會形成干擾電波，一般該電波頻譜較寬，甚至有時會達到50MHz的干擾頻率。一旦使用通信設(shè)備時，如移動手機、對講機等，就會引起較強的電磁場干擾。

1.4雷電干擾類型

由于我國部分地區(qū)在夏季常發(fā)生雷雨天氣，因而變電站頻繁引起雷擊事件。這主要是因為變電站帶有非常強的電荷，引來雷擊的概率較高。如果發(fā)生雷擊時，恰好擊中戶外架空線路或地面線路，地網(wǎng)中就會產(chǎn)生非常強的電流，從而在接地位置處瞬間爆發(fā)較強的電流。根據(jù)該電流引起的干擾電壓程度，在二次回路設(shè)備中就會干擾甚至破壞變電站繼電保護裝置，對電力系統(tǒng)的運行也會有較強的影響［1］。

2　變電站繼電保護抗干擾措施

2.1降低變電站一次設(shè)備的接地電阻

變電站中一次設(shè)備包括避雷器、電壓互感器、電流互感器等，只有降低這些設(shè)備的接地電阻，才能減少高頻電流回流時造成的電位差，同時還能使接地網(wǎng)具備低阻抗特征，從而在一定程度上減少變電站內(nèi)部的電差位，進而保護二次回路設(shè)備不會受到接地電阻的干擾及破壞。

2.2建立繼電保護裝置的電位面

通過控制室集中繼電保護裝置，建立一個電位面，并放置中心計算機和各微機保護控制裝置。同時將電位面與控制室的地網(wǎng)相連，使兩者的電位保持一致，并采用相應(yīng)的措施，保護該電位面不受地網(wǎng)電位差的干擾，從而使地網(wǎng)和微機設(shè)備保持互不干擾狀態(tài)，使通信正常進行。微機設(shè)備與電位面相連，應(yīng)合理專用的截面和接地線，并通過連接線連接外部或內(nèi)部的接地點，然后繼續(xù)連接到地網(wǎng)上，從而形成完整的電位面網(wǎng)，以消除多種干擾因素［2］。

2.3斷開與濾波器連接的一、二次線圈上的接地連線

為了避免雷電干擾或隔離開關(guān)動作干擾，可以選擇斷開濾波器與一、二次線圈上接地連線的連接，同時保持一次接地與二次接地的距離在3m以上。雷擊和隔離開關(guān)動作都可以造成較強的電流，在電容器經(jīng)過高壓耦合后，有很大的可能導(dǎo)致高頻電流進入地網(wǎng)，基于此，就會產(chǎn)生頻度超強的電壓，再經(jīng)過二次回路后，通過層間的電容，從而流入二次設(shè)備中。若不及時斷開濾波器與線圈上的接地連線的連接，高頻電壓就會對變電站繼電保護裝置造成嚴重的干擾。地網(wǎng)中的高頻電流是通過接地位置流入的，因而在接地位置必然會產(chǎn)生極高的電位，但電網(wǎng)本身就具有高電阻，這樣就會導(dǎo)致高頻電流向四周蔓延，因此，首先需要降低二次接地位置和二次設(shè)備的電位差，同時保持一、二次設(shè)備之間的接地位置存在一定的距離，這樣就可以降低高頻電流的強度，從而有效地減輕干擾程度。

2.4其它抗干擾措施

大部分繼電保護抗干擾措施都具有較高的工作強度，但也有部分比較簡單的措施同樣可以保證繼電保護裝置免受干擾。首先，嚴禁帶電設(shè)備連接變電站繼電保護高頻通道，這樣可以保證高頻通道不會受到干擾；其次，拒絕電纜接入收發(fā)信機的通道入口，避免隔斷通道；最后，可以人為設(shè)置收發(fā)信機的延時回路，避免發(fā)生跳閘，并有效地隔絕來自外部的干擾［3］。

3　結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟水平快速發(fā)展，我國電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模逐漸擴大，必須加強電網(wǎng)的運行效率。變電站屬于電網(wǎng)的主要組成部分，應(yīng)大力引進更加先進的自動化設(shè)備和繼電保護裝置，從而實現(xiàn)變電站的高效化運行水平。然而繼電保護干擾問題一直是我國電力事業(yè)急需解決的問題，雖然目前已有多種抗干擾措施，但業(yè)內(nèi)人士還需多加努力，探索更加有效的措施，提高抗干擾效果，從而促進我國電力事業(yè)的發(fā)展。

［1］卓燕平，鐘步隆.變電站常見干擾及繼電保護保障措施分析［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013（20）:79-80.

［2］南鈺，楊浩宇.淺析變電站繼電保護抗干擾技術(shù)［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2015（18）:228.

［3］劉健，王效妍，白夢鄩.淺析變電站繼電保護抗干擾技術(shù)［J］.黑龍江科技信息，2015（32）:157.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.149