電力繼電保護抗干擾措施研究

孫正

摘要：隨著社會的進步和時代的發展，我國電力系統得到了迅速發展。在電力系統中，繼電器是繼電保護裝置中運用最為廣泛的元器件，如果繼電保護裝置時效，則會給電力系統帶來非常大的損失。文章著重從繼電保護在運行過程中所受到的干擾來源，干擾的傳播和危害性，提出的加強繼電保護裝置防干擾的幾種方式。

關鍵詞：電力繼電保護;抗干擾;措施

引言

電力企業負責我國人們生活與生產中的電力供應，對于人們生活與生產具有重要的作用。但是，在電力供應過程中，常常會因為一些人為原因或者環境、設備等原因，造成電力系統供電的可靠性降低，影響人們生活與生產的正常用電。所以電力工作人員設計安裝了電力系統繼電保護裝置，以系統的保護作用提高電力系統的供電可靠性。本文主要探討繼電保護系統中防護裝置的重要性。

1電力繼電保護裝置干擾影響

電力繼電保護裝置作為維持電力系統供電安全的重要設備，如果其受到內外部因素的干擾，將會對其自身的運行狀態產生影響，出現誤動甚至拒動等情況，這樣在電力系統供電異常時就無法正確動作，停斷電范圍將會繼續擴大，產生更大損失。現代電力系統的建設中有越來越多的微電子設備被應用其中，尤其是微機保護應用廣泛，具有保護動作快速、靈敏可靠以及自動記錄故障點等優勢。但是對于大部分的繼電保護裝置來講所處運行環境比較差，再加上抗干擾措施不到位，就會對繼電保護裝置運行造成不利影響。以微機保護裝置為例，如果受到其他因素干擾，將會影響到模擬電路與數字部件，包括開關電路誤反轉，在閉鎖措施未完善的情況下，就會出現誤操作;而數字電路受到干擾將會導致數據或地址傳送錯誤，造成危及運行故障以及功能障礙，進而無法為電力系統運行提供保障。

2電力系統中干擾的來源

2.1接地故障干擾

在變電站內會出現很多的問題，其中經常出現的問題是電流多向或者單向接地。因為一旦產生故障之后，這些電流就會具備獨特的性質，從而從變壓器的中性點進入地網，然后再經過架空的地線以及陸地流入故障點。因此，變電站的地網就會儲存大量的電荷，從而造成了極強的電位差，對電力繼電保護裝置產生破壞。

2.2電感耦合故障

一般情況下，當我們對隔離開關進行操作的時候就會出現一種電感耦合的狀況，這樣會導致高頻電流的產生。如果說這些高頻電流輸送到高壓母線的話，那么就會在高壓母線的周圍產生一個巨大的電磁磁場，而磁場有可能再對電纜進行作用，從而對二次回路產生的電壓造成影響，然后流向保護裝置的二次設備端處。而高壓母線上存在的高頻電流則通過接地的電容流入地網之中，這在一定程度上造成了電網中不同點的不同電流差。最后導致的結果總的來說就是二次電纜的屏蔽層失去了作用，對電流的二次回流造成了影響。

2.3斷路器操作故障

斷路器操作出現故障，就是在電力繼電保護系統中的電感線圈被切斷之后會對直流控制的回路產生電磁頻率為50MHZ的干擾電波。而且在運用一些例如計算機或者手機等現代化通訊設備的時候，同樣會產生不同頻率的干擾電磁波，這也是會對繼電保護裝置的穩定造成影響。

2.4雷電干擾故障

在電力系統繼電保護裝置中，雷電是最為主要的感染源，尤其是在雷電高發期與雨季，更容易對變電站產生危害。一旦戶外的電線構架或者是線路遭受到雷擊的時候，大量的雷擊電流會涌入到地網中，加上地網中原生電阻的存在，會出現暫態電流的產生。這種暫態電流，主要是在二次電纜屏蔽層的不同接點接地產生的暫態電流。產生的暫態電流會繞過屏蔽層，在二次電纜中產生了不必要的干擾電流。另外，這些干擾電流還會通過相關設備再次流入到二次回路。

3電力繼電保護抗干擾措施

3.1提高裝置自身抗干擾能力

為排除外部因素對電力繼電保護裝置產生的干擾，首先要做的就是要對功能不完善的裝置進行更換，確保所用繼電保護裝置本身就具有較高的抗干擾能力，以此來保證裝置能夠最大程度上適應運行環境，維持穩定可靠的運行狀態，為電力系統安全運行提供保障。可以就電網建設實際需求，向繼電保護裝置生產廠家提出針對性要求，在原有基礎上做出技術改造，增加繼電保護裝置的抗電磁干擾功能，并對變電站改換高抗干擾功能的繼電保護裝置。在實際建設中，對于抗干擾能力不達標的設備不得引入系統，例如保護裝置本體所有隔離變壓器的一二次線圈屏蔽層必須要功能完好;光耦開入動作電壓需要控制在額定直流電壓的55～70%范圍以內。另外，可以配套應用先進的數據采集系統，對模擬系統和數字系統進行科學隔離，以此來進一步提高繼電保護裝置的抗干擾功能。

3.2做好現場保護設計和安裝工作

加強變電站二次等電位接地網的建設，根據變電站現場實際設備情況，安裝與變電站主地網緊密連接的二次等電位網，電纜及保護裝置屏蔽層應可靠連接到等電位接地網的銅排上。必須切實做好保護屏接地工作，只有經過科學的檢測屏蔽能力合格箱體才能夠投入到建設中，并實現可靠屏體的接地;其次，要定時清楚保護屏底部的鐵銹和油漆，才能夠有效完成保護屏底部槽鋼的連接。在電纜施工過程中，注意高低壓電纜應該分電纜溝施放，徹底排除高壓電纜對低壓電纜的干擾，同時低壓動力電纜線芯不能與二次電纜線芯引入同一線槽。施工及設計過程中，裝置弱電（24V開入電源）不出保護室原則也必須遵循，防止由于電磁干擾產生誤信號。

3.3降低外部因素干擾強度

排除外部因素的干擾，是提高電力繼電保護裝置運行可靠性的重要措施，也是抗干擾研究的重要內容。應采取有效措施來降低來自一次設備的干擾，例如設置密集網格，以及將輔助接地棒打入地下對地網結構做進一步改善，增強設備接地連線和設備接地可靠性，以此來降低地網與設備的接地阻抗，能夠有效解決電位升高以及地網不同點電位差產生的干擾問題。同樣針對二次保護裝置進行設計，爭取從根源上來消除干擾源。另外，還應改善直流控制回路，一般可以加裝續流回路，促使電感線圈在增流時電磁場的能量釋放以及快速衰減，消除直流控制回路內電感線圈突然斷開產生的干擾。實際操作中可以選擇數值合適的串聯電阻電容回路并聯到電感線圈上，或者是直接并聯電阻串二極管，確保正常運行時續流回路中不會有電流通過，并在斷開時流過電感線圈儲能的釋放電流，以此來消除電感線圈突然斷開產生的諧振干擾。

3.4加強繼電保護裝置與通訊設備的管理

如今，電力繼電保護越來越智能化，繼電保護設備與通訊設備之間的聯系也是更加的緊密。因此，我們必須把通訊設備所造成的微小干擾考慮進來。所以說，在變電站中不能讓兩者安裝到同一屏蔽屏內，不然不能夠對通訊設備產生的干擾進行屏蔽，而且數字接口也最好不要使用電連接的形式，還需要保證接點接口回路的電壓小于110伏特，這樣才能夠在抗干擾上起到一定的作用。

結語

為確保電力繼電保護裝置功能可以充分發揮出來，前提是必須要消除內外部各類因素產生的干擾，即結合實際情況，針對總結出的各類干擾因素，采取積極有效的措施來進行調整優化，爭取從根源上來消除干擾。并對保護裝置進行更新，提高其自身抗干擾能力，為電力系統的可靠運行提供保障。

參考文獻

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