淺談330kV變電站繼電保護干擾因素及防護措施

沈柏 薛曉財

摘要：現階段330kV變電站在我國電力系統中已日漸普及，并為人民群眾用電提供了更多便利。但由330kV變電站繼電保護工作來看，其中仍存在一定不足，甚至變電站運行故障與繼電保護系統損毀等問題也時有發生。為解決此類問題，相關從業人員需要排除繼電保護干擾因素，深入探索相關防護措施。本文由330kV變電站繼電保護配置方案入手，分析了其中的干擾因素，并就防護措施提出了相關建議，以期為行業發展提供參考。

關鍵詞：330kV變電站;繼電保護;干擾因素;防護措施

前言：330kV變電站屬于高壓電站，一旦在運行過程中存在故障，后果難以設想。因此強化變電站繼電保護環節是每位從業人員需要深入考慮的重要問題，但繼電保護工作的強化環節中存在一定干擾因素，相關工作人員對干擾因素的認知稍有欠缺，則易導致電力系統出現運行障礙。為避免此類問題，相關從業人員應當定期測試繼電保護性能，以提升變電站整體運行狀態，同時也需要客觀分析各類干擾因素，并制定處理方案，以此為變電站平穩運行提供有力保障。

一、330kV變電站繼電保護配置方案

（一）線路保護

在超高壓輸電線路保護配置環節中，一般情況具備兩項配置方案，一項為主保護，另一項為后備保護，330kV的繼電保護工作即包含了兩項。在變電站運行過程中一旦存在問題，后備保護首先啟動，將在第一時間內切斷存在故障的線路。同時330kV線路的主保護設置也相對復雜，不僅涉及縱聯方向，也涉及縱聯距離與電流差動等各個環節。其中電流差動保護存在更為有利的優勢，在超高壓線路中所發揮的作用也相對更強。其能有效推進系統分相跳閘，同時在抗負荷電流較強的情況下也能運行，且對其他裝置不造成影響。而縱聯方向保護則涵蓋了半鎖式成允許式兩種途徑，在系統不使用光纖時，閉鎖式保護能在通道受阻的情況下繼續運行，但允許式保護則無法發揮自身效力。但使用光纖后，允許式保護發揮的作用相對更大。

（二）母線保護

母線在330kV變電站中一般以雙母線或3/2接線的形式存在，其配置環節也往往以雙重化方式運行。在保護過程中，母線保護相對簡單，即使存在母線跳閘的情況，整體電力系統運行也不受影響。因而在母線保護環節中往往無需設置復壓閉鎖元件[1]。

（三）斷路器輔助保護

在變電站運行過程中，一般時可將斷路器輔助保護劃歸于線路輔助保護中，因而已存在雙母線的接線情況下，無需繼續安放斷路器輔助保護，僅設置復合閘即可。而在變電站后續運行時，三相不一致保保護環節則需要斷路器運行。因此在3/2連接的環境中，斷路器輔助保護工作應當以斷路器配置為依據，失靈保護與重合閘等各項保護功能都需要集成在斷路器保護裝置內。

二、330kV變電站繼電保護干擾因素

（一）高頻對繼電保護裝置造成的干擾

330kV變電站自身具備高電流高電壓等情況，因此運行過程中出現高頻電流的情況極為普遍。例如當變電站完成開關一次設備隔離的環節后，母線也將相應完成充電環節，此環節中易出現電磁干擾，由電磁干擾易導致高電壓問題，同時高頻電流情況也相應出現。二者共同作用下，繼電保護裝置將相應受干擾，使導半導體元件的穩定性也相應下降，在各類設備不穩定的問題不斷堆積后，整體繼電系統的運行工作都將相應受到不利影響[2]。

（二）直流電源對繼電保護裝置造成的干擾

一旦變電站接地有問題，接地故障電流將對系統造成危害，形成地網。但接地電阻則不存在此類故障，因此變電站地網電位將隨之提升，在提升在一定程度的情況下，則可能超出大地電位。在此基礎上，地網電位由接地電阻、接地電流彼此控制，因此在直流電源存在問題時，電源往往相應存在短路情況，最終使抗干擾電容對電流造成影響。在影響時間段相對較長時，繼電保護裝置也將被破壞，整體電位差值都將受到不利影響。

（三）輻射對繼電保護裝置的干擾

高頻與直流電源造成的干擾因素主要源自繼電保護系統內部環境的問題，其中相對主要的問題即為輻射。在330kV變電站運行過程中，整體環境將對輻射產生較強影響。尤其在通信工程高速發展的當今時代，手機與電腦等電子產品的使用情況日漸普遍，輻射強度也不斷提升。在此情況下，變電站全體工作人員與變電站周邊生活區域內的各類電子產品都存在相應電磁與電場，最終構成假信號源。而假信號源在繼電保護系統中的干擾極為強烈，能造成系統邏輯混亂等各類嚴重后果，在此類情況出現后，繼電保護系統的運行過程也將相應出現錯誤。因此相關從業人員需要重視手機輻射問題，在工作時間內需要避免手機等各類通訊產品形成的繼電保護系統干擾問題[3]。

（三）靜電放電對繼電保護裝置的干擾

一般情況下，產生靜電的主要原因是環境過于干燥，因此在變電站運行過程中，一旦工作人員長期處于相對干燥的環境中，則容易攜帶高電壓。在此情況下，如不能及時清除自身所攜帶的電壓，在工作人員入變電站后，其所接觸的繼電保護系統中的電子設備也將相應出現反應，其所攜帶的高電壓則容易導致電流出現。在工作人員攜帶高壓電時，其所接觸的設備相應存在風險，在設備嚴重接地時，其中部分元件將出現燒毀等問題。最終嚴重危害繼電保護裝置。在此情況下，繼電保護裝置不能運行，變電站的運行也將相應受到不利影響，同時工作人員的人身安全問題也將相應面臨重大威脅。

三、330kV變電站繼電保護防護措施

（一）重視備用電源的建設與完善

在330kV變電站存在變壓器故障的情況下，備用電源如已自動接入，繼電保護系統癱瘓的問題也能相應得以有效避免。在此基礎上，當330kV變電站中繼電保護裝置中的母線路因隔離開關運行而存在電壓過大的問題，母線與變壓器都將喪失自身基本功能，側繼電保護系統也將隨之停止運行。為解決此類問題，相關從業人員需要構建更具完善度的備用電源系統，以此避免各類類似故障出現，最終達到維持變電站繼電保護系統平穩運行的目標[4]。

（二）加強對二次設備的監控

實時監控二次設備的主要目的是確認繼電保護始終處于良好的運行狀態中，一旦存在故障，對二次設備的監控工作能及時發現各類問題，并能有效采取對應措施。尤其在對高頻干擾相對嚴重的二次設備監控過程中，相關從業人員可由操控自動監測裝置入手實時排除各項故障，以便及時投入檢修環節。

（三）提高工作人員的專業素質

主要是針對輻射干擾因素，提出對工作人員的專業素質的要求。變電站應當定期做相關的培訓管理工作，提高工作人員的自我檢查意識，堅決杜絕因為自身的因素而給電力系統帶來負面的影響。使全體工作人員都能充分樹立“不將手機等設備帶入”工作場所等相關工作概念，以此有效避免靜電或輻射等問題造成的干擾。在對全體工作人員定期進行培訓之余，也可組織其定期參加檢測，以提升工作人員面對自身工作的緊迫感，使其樹立終身學習意識。在整體素質有效提升的情況下，變電站運行也將具備更為有力的保障[5]。

結語：綜上所述，在330kV變電站運行過程中，繼電保護工作是一項重要環節，能為變電站平穩運行提供有力保障。但繼電保護工作中仍存在一定干擾因素，如高頻對繼電保護裝置造成的干擾，直流電源對繼電保護裝置造成的干擾等，相關從業人員需要對此類干擾因素進行客觀分析，并積極尋求相應的防護措施，以此提升330kV變電站繼電保護工作效率，使其在后續運行過程中發揮更大作用。

參考文獻：

[1]朱德亮，韓少衛，曾偉華.變電站繼電保護電磁干擾問題分析[J].科技創新與應用，2019（35）：62-63.

[2]董子儒.變電站繼電保護的故障處理策略關鍵要點[J].智能城市，2019，5（11）：175-176.

[3]張向敏.高壓變電站繼電保護抗干擾技術[J].電子技術與軟件工程，2019（07）：218.

[4]柳陽一，劉雨洋.關于變電站繼電保護的故障處理措施分析研究[J].科技創新與應用，2017（29）：86-87.

[5]于龍飛，王天闊.變電站繼電保護抗干擾技術探究[J].南方農機，2017，48（16）：92.