繼電保護裝置在火電廠中的防干擾措施分析

張天翼

摘要：目前，繼電保護裝置主要是由以下三個部分組成：一是，測量比較。該部分的主要功能是在啟動保護裝置時進行相應的判斷;二是，邏輯判斷。該部分的主要功能是有效地整合測量比較單元最終測量出的邏輯狀態，從而能夠使保護裝置在確定要跳閘或發出信號時根據相應的邏輯關系來判定，最終確保命令能夠順利傳達到執行輸出單元。三是，執行輸出。該部分的主要功能是確保保護任務順利完成。在實際運行的電力系統中存在著許多不利因素，其對繼電保護裝置產生了一定的干擾，影響了其正確的動作特性或反應速度，使其不能正常工作，進而影響了電廠的安全穩定運行，嚴重時甚至會造成重大事故。因此繼電保護裝置的抗干擾性能就顯得尤為重要。

關鍵詞：火電廠;繼電保護裝置;防干擾措施

1繼電保護裝置的要求及作用分析

繼電保護裝置的主要作用是在電力系統運行中起到監視和保護系統正常安全高效運行。當電氣元件或某些設備出現故障時，能迅速反應并準確地將故障切除，使故障部分脫離其它正常運行的電氣設備，以最大的可能來保護電力系統的正常供電。繼電保護需具備三個基本要求：第一，可靠選擇性要求，可靠選擇性要求主要是指繼電保護裝置必須具有較高的質量，同時還要有較高可靠性的運行維護方面的要求。只有滿足可靠選擇性要求，才能確保電力系統的故障準確判斷出來，進而提高工作效率;第二，快速性要求，就是指繼電保護裝置在電力系統發生故障時能夠快速反應，迅速動作，切除故障，將損壞程度降到最低;第三，靈敏性要求，就是對繼電保護裝置的保護范圍內發生故障或不正常運行狀態的反應能力。由于繼電保護裝置是自動的，因此其可以時時刻刻地監視和保護著電力系統，協助值班人員及時發現故障所在，并積極采取相應的措施進行處理，保證電力系統的正常安全運行和持續輸送電力的能力。

2火電廠中繼電保護裝置的干擾因素分析

由于火電廠自身具有不同的特點，繼電器保護裝置的運行很容易受到火電廠自身存在的高強度的電磁場的影響，這就直接威脅了繼電保護器的正常工作狀態，容易因外界環境干擾而影響其主導的功能與作用。因此，如何避免繼電器受外界因素的干擾成為研究的重要內容。

2.1高頻與輻射干擾

高壓隔離開關或者斷路器在進行操作時，會產生電弧閃絡，形成操作過電壓與高頻電流，高頻電流在母線周圍會產生較強的電場與磁場，對電力系統的二次回路以及二次設備產生干擾，當干擾的強度大于繼電保護裝置邏輯判斷元件所能承受的范圍時，繼電保護裝置將會產生誤動或者拒動。同時母線或線路上會產生含有多種頻率分量的衰減震蕩波，將暫態電磁場的能量向周圍空間輻射出去，同時，接收線路也會因為電流頻次的波動產生衰減的震蕩電磁電波，讓繼電器很容易出現漏斷和不斷現象。

2.2靜電干擾

當環境干燥時，電廠值班人員的衣物可能會產生靜電，接觸電子設備時會對其放電，由于繼電保護裝置具有精、細、微小的結構特點，因此，靜電不斷吸附的灰塵，會逐漸降低繼電保護元件的絕緣電阻，在靜電放電電場或電流的作用下產生的熱量不斷積累，便會損傷繼電保護元件。

3火電廠中繼電保護裝置的防干擾措施分析

3.1提供等電位平臺

如果繼電保護裝置的分布比較集中，則有利于構筑繼電保護裝置的等電位面，形成一個基于繼電保護裝置的等電位平臺。再將這個構筑的等電位面只與地網的一個點相聯接，這樣當附近地網電位出現浮動時，等電位面的電位也會隨之變化，能夠有效預防地網與地表的電位差迅速竄入繼電保護裝置，造成干擾。通常一般采取兩種方法來組建等電位聯接平臺：所有的保護屏銅排可以通過焊接的方式進行首尾相連;可以通過電纜制作一個銅排的框架，然后將該框架跟所偶的保護屏接地銅排進行有效聯接。

3.2完善考核制度

繼電保護裝置具有其鮮明的特點，完善和健全保護裝置運行管理的各項規章制度，結合新形式，制定新制度是十分必要的。繼電保護設備應陸續采用計算機管理來跟蹤日常的巡檢工作、執行員工考核、實行獎懲制度，以及管理運行維護、事故分析，和故障診斷等檔案文件，智能高效地推進繼電保護工作的順利開展。

3.3保護裝置的在線監測

隨著微機保護的自診斷技術、通信技術、保護管理后臺軟件技術的發展，以及國內火電企業的檢修管理模式逐漸從以往的“定期檢修”往更加科學高效的“狀態檢修”模式進行轉變。電廠的二次設備也逐漸開始實行狀態監測和狀態檢修的模式。未來的繼電保護裝置監測的發展方向，必然從人工定期巡檢朝著在線監測的方向發展。比如，在原有系統的基礎上，加入狀態監控裝置、數字錄波裝置和數字采集單元等，傳統操作單元被智能操作單元所替代，信息傳輸通道則全部由光纜和光纖交換裝置所構成。保護裝置可以通過加載在線監測程序，自動進行測試和校驗。目前，一方面應在不增加新的投入的情況下，充分利用現有的監測手段保證設備的正常穩定運行;另一方面從設備管理環節入手，如實現設備的在線驗收管理.離線檢修資料的上傳管理等。

3.4推廣繼電保護智能化與網絡化

隨著人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、模糊邏輯以及計算機技術等在電力系統中的廣泛應用，繼電保護領域的智能化和網絡化已成為新的研究方向。例如，火電廠中全部的繼電保護裝置就是繼電保護網絡的拓撲構造中的終端，其中繼電保護裝置的最新相關信息要想能夠在第一時間被傳輸到繼電保護的相關服務器中，必須通過光通信網絡來實現，而服務器的主要作用是通過相應的監控軟件來對整個電力系統的運行狀況進行實時分析，及時發現問題，并還能對故障進行詳細的分析、邏輯判斷，另外還能夠對繼電保護裝置造成不利影響的干擾因素進行科學有效的分析和判斷，有效地避免保護裝置出現誤動現象，進而在最大程度上降低干擾因素帶來的不利影響。

3.5加強對繼電保護運行的日常維護

通過增加對繼電保護設備的投入，來提高繼電保護運行的可靠性，不僅要合理選用繼電保護裝置的型號，使得有高技術含量的新型裝置應用到電力系統運行中，還要特別注重保護裝置投運后的日常維護工作。電力系統運行中發生故障的現象具有隨機性，且不能確定故障發生的時間，所以只有時刻保證繼電保護裝置工作在最佳狀態，才可以及時發現保護裝置周圍可能存在的干擾源，防范于未然。

4結語

總之，火電廠繼電保護裝置的安全運行具有重要的意義，是保障電氣設備安全與提高供電可靠性的基礎技術，結合實際情況分析繼電保護受干擾的各種內在和外在因素，按照原則綜合考慮制定新的防干擾措施，排除這些因素帶來的干擾，才能有效預防繼電保護的不正確動作或者不正常工作狀態。因此，工作人員必須重視起來，不斷創新和改進防干擾措施，從而有效解決這些不利因素，提高繼電保護裝置的工作效率。

參考文獻

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