解析高頻保護(hù)異常原因

潘洪波

（新疆天富熱電股份有限公司，新疆 石河子 832000）

1 高頻保護(hù)異常原因分析

利用電力載波通道構(gòu)成的高頻保護(hù)是線路縱聯(lián)保護(hù)的一種，其特點(diǎn)是全線速動(dòng)，能夠快速切除線路內(nèi)的故障，隔離故障點(diǎn)，提高供電可靠性。但由于高頻保護(hù)組成原件比較多，且受到高頻通道的制約，發(fā)生異常的幾率比較高。

隨著新疆電網(wǎng)微機(jī)高頻保護(hù)投入線路的逐漸增多，高頻保護(hù)暴露出一些缺陷和隱患并導(dǎo)致異常發(fā)生，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)將近幾年來引起高頻保護(hù)不能正確動(dòng)作的各種原因進(jìn)行分析和總結(jié)。

1.1 高頻通道問題

高頻通道涉及2個(gè)變電站的設(shè)備，經(jīng)受著自然界氣候變化的考驗(yàn)，通道上任一環(huán)節(jié)出問題，都會(huì)直接影響高頻保護(hù)的正常運(yùn)行。從近幾年來新疆電網(wǎng)高頻保護(hù)異常情況來看，通道的堵塞、信號(hào)的衰減、通道設(shè)備質(zhì)量的低劣、定期維護(hù)不足是影響高頻保護(hù)正常工作的主要因素。因此，運(yùn)行維護(hù)人員在日常巡視和保護(hù)定檢工作中，務(wù)必對(duì)高頻通道作認(rèn)真細(xì)致的檢查。但從目前高頻保護(hù)維護(hù)情況來看，從事繼電保護(hù)的人員普遍存在一種“重保護(hù)、輕通道”的觀念，許多繼保人員在通道測(cè)試時(shí)有缺、漏項(xiàng)，個(gè)別人員在定檢測(cè)試時(shí)對(duì)高頻通道僅做遠(yuǎn)方啟信檢查，且高頻加工設(shè)備的各項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目不全，使得通道上的一些缺陷不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

1.2 收信裕量整定過大造成誤動(dòng)

按照繼電保護(hù)規(guī)程規(guī)定，在正常運(yùn)行狀態(tài)下，高頻保護(hù)收信裕量不應(yīng)低于1NP(8.686 dB)。繼保人員一般將收信裕量設(shè)定得比8.686 dB高很多。但對(duì)于較短的線路來說，過高的收信裕量更容易造成功率倒灌或自激問題，使反方向的收發(fā)信機(jī)不能發(fā)連續(xù)信號(hào)或發(fā)信有缺口，從而造成保護(hù)誤動(dòng)。因此，繼保人員在做高頻保護(hù)通道對(duì)調(diào)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程。一般先整定發(fā)信功率，對(duì)于線路長度較短或收發(fā)信機(jī)發(fā)信頻率較小的線路，由于其線路衰耗較小，發(fā)信功率一般可整定為10 W(相當(dāng)于絕對(duì)功率電平40dBm）；而對(duì)于線路長度較長或收發(fā)信機(jī)發(fā)信頻率較高或易遭遇大霧、結(jié)冰的線路，發(fā)信功率一般可整定為20W(相當(dāng)于絕對(duì)功率電平43dBm)或稍大。然后檢查收信電平，當(dāng)其大于10dB時(shí)，就需投入衰耗，以降低收信裕量，并將收信裕量控制在12dB～15dB。

1.3 元件質(zhì)量問題

近幾年來，造成微機(jī)高頻保護(hù)異常的原因中，以高頻保護(hù)裝置及收發(fā)信機(jī)元件的質(zhì)量問題較為突出。如，SF－600型收發(fā)信機(jī)使用的早期逆變電源，在直流電壓降低到140 V以下或消失后無輸出；直流電壓恢復(fù)到220 V以上時(shí)，仍不能自動(dòng)恢復(fù)供電。此外，在各型高頻保護(hù)及收發(fā)信機(jī)中還存在一些虛焊、二次回路接線錯(cuò)誤和插件接觸不良的問題，也曾出現(xiàn)過保護(hù)裝置開關(guān)量輸入光電耦合損壞，YBX型收發(fā)信機(jī)功放元件損壞和線路濾波器插件中電容CO3被擊穿等異常情況。這些都能夠引起高頻保護(hù)拒動(dòng)。

1.4 外界干擾問題

高頻保護(hù)易受外界干擾而造成誤動(dòng)。對(duì)高頻保護(hù)裝置產(chǎn)生危害較為嚴(yán)重的主要是外部干擾：變電站開關(guān)動(dòng)作、刀閘拉弧、高壓線路放電、其他設(shè)備繼電器動(dòng)作、輸電線路或主設(shè)備故障、交流及直流回路內(nèi)設(shè)備的操作、現(xiàn)場(chǎng)操作人員的移動(dòng)通信及大氣雷電等。當(dāng)未采取抗干擾措施或采用的抗干擾措施有問題時(shí)(如高頻電纜未兩端接地或單端接地、未鋪放微機(jī)保護(hù)專用接地銅排等)，這些干擾信號(hào)將會(huì)作用在通道或保護(hù)裝置上，使高頻收發(fā)信機(jī)在區(qū)外故障時(shí)正方向所收閉鎖信號(hào)間斷，從而引起高頻保護(hù)誤動(dòng)。

按照《靜態(tài)和集成電路保護(hù)運(yùn)行規(guī)程》及部頒《反措》規(guī)定，對(duì)微機(jī)保護(hù)和高頻通道必須采取必要的抗干擾措施。但有些單位由于種種原因未能完全貫徹落實(shí)這些規(guī)定，使本不應(yīng)該發(fā)生的由保護(hù)誤動(dòng)造成的大面積停電事故發(fā)生。

1.5 調(diào)試不良埋下隱患

(1) 技術(shù)力量薄弱。目前，繼電保護(hù)人員流動(dòng)較快，尤其是技術(shù)骨干；而新增加人員當(dāng)中大多數(shù)是學(xué)校剛畢業(yè)的學(xué)生，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)欠缺，對(duì)設(shè)備和保護(hù)不熟悉，對(duì)試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)程掌握不夠。

(2) 保護(hù)裝置二次圖紙與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的設(shè)備不相符，給系統(tǒng)的安全生產(chǎn)埋下了隱患，同時(shí)也給繼保人員帶來較大的工作負(fù)擔(dān)。

(3) 部分繼保人員對(duì)廠家依賴性太強(qiáng)，遇到問題就請(qǐng)廠家更換新插件，缺乏對(duì)整套保護(hù)的了解。

(4) 近幾年，新增保護(hù)裝置較多，產(chǎn)品型號(hào)雜亂，個(gè)別變電站同時(shí)采用不同廠家的產(chǎn)品，產(chǎn)品間的通用性較差，給運(yùn)行和繼保人員帶來不便，也影響了高頻保護(hù)和其他保護(hù)的可靠運(yùn)行。

2 提高高頻保護(hù)正確動(dòng)作率的措施和建議

高頻保護(hù)是高壓和超高壓輸電線路的主要保護(hù)，在保證電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行上具有十分重要的作用。要提高高頻保護(hù)的安全運(yùn)行，提高繼電保護(hù)的管理維護(hù)水平是關(guān)鍵。

2.1 抓好繼電保護(hù)管理工作

重點(diǎn)抓好繼電保護(hù)年度檢驗(yàn)工作，抓好新設(shè)備投產(chǎn)工作，加強(qiáng)基建工程驗(yàn)收，加強(qiáng)專業(yè)管理，做到令行禁止，維護(hù)反事故措施的嚴(yán)肅性。

2.2 認(rèn)真落實(shí)部頒反事故措施

伴隨著微機(jī)型繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的普及，認(rèn)真落實(shí)“反措”，提高高頻保護(hù)裝置和收發(fā)信機(jī)的抗干擾能力，對(duì)維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。因此，可進(jìn)一步完善繼電保護(hù)室銅排接地網(wǎng)系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，沿高頻電纜方向敷設(shè)抗干擾銅排(面積不小于100 mm2)，并確保高頻電纜屏蔽層兩端與抗干擾銅排可靠聯(lián)接。收發(fā)信機(jī)和保護(hù)裝置的屏蔽線均應(yīng)接地。

2.3 解決產(chǎn)品質(zhì)量問題

制造廠家嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，特別是提高收發(fā)信機(jī)等外圍設(shè)備的質(zhì)量，以防錯(cuò)線及元器件損壞等造成的誤動(dòng)或拒動(dòng)。加強(qiáng)對(duì)集成電路芯片及分立元件的老化篩選和整機(jī)通電老化工作。對(duì)在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的原理缺陷以及設(shè)計(jì)回路不合理等技術(shù)性問題，加大技術(shù)改革的力度，及時(shí)提出整改措施。升級(jí)收發(fā)信機(jī)，如將SF600或WGC-01B升級(jí)為SF960，可有效解決質(zhì)量問題。

3 結(jié)束語

積極做好繼電保護(hù)技術(shù)監(jiān)督，將繼電保護(hù)技術(shù)監(jiān)督工作貫穿到工程設(shè)計(jì)、初設(shè)審查、設(shè)備選型、制造、安裝及運(yùn)行維護(hù)等電力生產(chǎn)建設(shè)的全過程之中，加強(qiáng)高頻保護(hù)產(chǎn)品廠家兼容性，這對(duì)提高繼電保護(hù)的運(yùn)行水平，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行將起到積極作用。