微機繼電保護的優點及抗干擾措施研究

沈凱

（義烏市輸變電工程有限公司八方電氣分公司，浙江義烏322000）

1 引言

在電力傳輸結構中，機電程序運作干擾問題會對電力傳輸結構的做工效率造成直接影響，而且該問題也是現代電力結構整合中存在的主要問題。微機繼電結構作為電力傳輸結構中的主要部分，在其做功過程中所出現的相關干擾問題，是電力系統中解決負面影響問題的主要部分。對此，只有尋求一種更加有效的防干擾途徑，才能夠真正發揮微機繼電保護的作用。

2 微機繼電保護的優點

2.1 結構簡單

微機繼電保護無論是重量，還是體積，均有大幅度的降低。首先，對微機繼電保護的占用空間進行分析，其所占用的空間明顯減小。微機繼電保護的安裝也非常簡便，通常情況下，只需要幾個工人就能完成。最后，在維護與檢修工作方面[1]，微機繼電保護的維護和檢修工作也非常簡單，同時微機繼電保護裝置具有軟件方面的自動修復功能與自動檢測功能，能夠準確確定故障位置，以減少檢修與維護的工作量。

2.2 功能完善

與傳統的繼電保護裝置相比，微機繼電保護的結構、重量與體積都進行了大幅度的簡化，功能也更加完善。首先，微機繼電保護的類型與裝置非常齊全，能夠充分滿足各種類型變電站設備對繼電保護工作提出的要求。其次，微機繼電保護裝置使用了液晶顯示功能，能夠通過顯示屏顯示大量的調控信息與監控信息等，從而使工作人員更加清晰、全面地了解電力系統的信息變化情況。微機繼電保護裝置也能夠全面收集電網的實際運行數據，對數據進行分析后制訂合理的配電方案[2]，不需要進行二次測算。最后，通過微機繼電保護裝置能夠主動識別與監測電力系統中發生故障的位置、識別故障的類型，為維修工作提供更加準確的信息數據。

2.3 性能穩定

微機繼電保護裝置的性能非常穩定，主要是因為微機繼電保護裝置采用了現代化的工作體制，這也使微機繼電保護裝置的制造工藝與生產工藝非常高，使其能夠更好地適應電力系統的多樣化運行環境。同時，在一般情況下，設備會處于休眠狀態，只有程序實時運行，這樣可以提高各個元器件的使用年限，從而有效提高微機繼電保護裝置運行的穩定性，使其為電力系統的運行提供更加全面的保障。

3 微機繼電保護裝置主要的干擾類型

3.1 電感耦合干擾

微機繼電保護裝置形成干擾的原因主要是因為微機繼電保護裝置在運行過程中，會在一定程度上受到二次回路形成的不良影響，導致電力系統內的軟件因為被干擾而無法正常運轉。電感耦合干擾主要是在操作隔離開關的過程中形成的，在這一過程中，會形成高頻電流或者雷電電流，如果電流與高壓母線相遇，會導致高壓母線周圍形成強大的電磁場，因為電磁場多包含的范圍非常廣泛，會包圍二次電纜，從而發生二次回路，并對電壓形成干擾，使微機繼電保護裝置的運行受到影響[3]。在這種情況下，接地電容會使高壓母線中含有的電流在進入到地網后，導致地網形成比較大的電力差。發生電感耦合的主要原理就是因為高頻電流會影響到二次電纜中的屏蔽層，從而形成高頻電流，對二次回路造成干擾。

3.2 斷路器的故障干擾

在斷路器的實際運行中，如果直流控制回路中使用的電感線圈被切斷，會形成干擾電波，導致相關通信設備、計算機和電話形成一定程度的高頻電磁，從而對微機繼電保護裝置造成干擾。

3.3 接地故障干擾

在變電站的運行過程中，經常會發生接地問題，從而形成一些故障電流，而這些故障電流會利用變壓器自身的特點直接進入電網中。經過地網后，會導致地網中的各個電位點形成巨大的電位差，從而影響微機繼電保護裝置。

4 微機繼電保護的抗干擾措施

4.1 保護屏的接地設置

在電力系統運行穩定性比較差，尤其是當系統電壓形成的波動比較劇烈的情況下，非常容易出現微機保護屏擊穿的情況。為了有效避免這種干擾，在安裝過程中，首先應確保微機繼電保護屏內所有的隔離變壓器的一、二次繞組間具備良好的屏蔽層次，并確保接地可靠性[4]。其次，可以在清除保護屏底部具有的絕緣層后，使用性能良好的導體連接底部的鋼槽，從而形成通路，以及時地將保護屏中含有的電荷及時排出。最后，應確保每一個微機繼電保護屏之間使用＞50mm的多股銅芯線串聯底部的接地小銅排，將屏幕之間具有的靜電場進行清除，避免其對工作形成干擾。

4.2 二次回路電纜的抗干擾措施

在微機繼電保護裝置中，二次回路是其主要的構成部件之一，也是最容易出現干擾的部件，通常情況下，會采用鋁、鋼等屏蔽層電阻系數小的材料制作屏蔽電纜，利用其代替普通的鋼制電纜，而且也要在屏蔽電纜的屏蔽層兩端處進行可靠的接地。在做電纜頭前，應使用1.2～2.0mm的單鼓銅芯線在電纜兩端的屏蔽層中進行繞圈纏繞，圈數在10圈以上，而后做好固定，接下來做電纜頭，使用熱縮管進行封緊，并在單鼓銅芯線的另外一端進行接地。這種抗干擾措施不僅操作性比較強，而且實際效果也比較好，所以，被廣泛應用于微機繼電保護裝置的抗干擾處理中。

4.3 微機繼電保護裝置的硬件保護措施

如今，隨著科學技術水平的快速提升，各種機械的研發與應用水平都有所提高，在現階段的微機繼電保護裝置中，已經廣泛使用了一些有效的抗干擾措施。一些微機繼電保護裝置生產廠家在進行研發的過程中，使用VFC數據采集系統確保微機繼電保護裝置中含有的保護硬件能夠與模擬系統、數字系統進行完全的隔離，有效提高了保護硬件的抗干擾能力。

4.4 規范防雷接地工作

電力保護站的防雷接地工作非常重要，應確保防雷接地工作的規范性，提高微機繼電保護裝置具有的抗干擾能力，降低雷電災害所造成的損害。在實際防雷接地工作中，應結合實際情況做好規劃與設計工作，主要從屏蔽、限幅、隔離、接地以及均壓等幾個方面進行防護。同時，還要提高微機繼電保護裝置自身具有的抗雷電電磁干擾性能。

5 結語

綜上所述，因為微機繼電保護裝置的功能越來越完善，且優點越來越明顯，其也被廣泛地應用到電力系統中，為了能夠確保電力系統的穩定運行，必須要提高微機繼電保護裝置的抗干擾能力，從而使其具有的作用得到充分發揮，為電力系統的正常運行提供確切的保障。