變電站繼電保護(hù)抗干擾探究

　　 摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與繼電保護(hù)設(shè)備被廣泛應(yīng)用，隨著變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的更新，繼電保護(hù)設(shè)備也隨之不斷更新，但是干擾問(wèn)題是造成繼電保護(hù)裝置不正確動(dòng)作和監(jiān)控系統(tǒng)不正常工作的主要原因之一，采取有利措施解決保護(hù)和自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾問(wèn)題越來(lái)越迫切。本文針對(duì)干擾的來(lái)源類型，探討了變電站繼電保護(hù)設(shè)備抗干擾措施。
　　關(guān)鍵詞:變電站 繼電保護(hù) 抗干擾 探究措施
　　中圖分類號(hào)：U2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2011)06(c)-0000-00
　　
　　變電站是一個(gè)擁有強(qiáng)度非常大的電磁場(chǎng)，在此區(qū)域范圍內(nèi)除了有大電流和高電壓的一次設(shè)備之外，還有一些具有小電流和小電壓等特點(diǎn)的二次設(shè)備。其中，一次設(shè)備是強(qiáng)電裝置設(shè)備，而二次設(shè)備是較弱的電設(shè)備，一次強(qiáng)電裝置設(shè)備引發(fā)的強(qiáng)電磁干擾對(duì)二次設(shè)備的正常運(yùn)行具有嚴(yán)重的影響。除了這一影響項(xiàng)因素外，在供電系統(tǒng)之中的其他外干擾、大氣干擾等等都有可能對(duì)二次弱電設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。為了提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性能，如今大多數(shù)變電站對(duì)繼電保護(hù)抗干擾進(jìn)行了不斷的探究。
　　1對(duì)變電站繼電保護(hù)造成干擾的干擾源類型
　　(1)接地故障類型
　　在變電站內(nèi)部出現(xiàn)單相或者多相接地故障時(shí)，此故障引起的部分故障電流就會(huì)經(jīng)過(guò)變壓器的中性點(diǎn)位置，流到地網(wǎng)再通過(guò)地面或者架空地線回流到故障位置。很強(qiáng)的故障電流經(jīng)過(guò)接地點(diǎn)會(huì)流到地網(wǎng)，此時(shí)會(huì)在變電站地網(wǎng)的許多點(diǎn)引起很高的電勢(shì)差距，一般稱其為50Hz的工頻干擾，會(huì)導(dǎo)致高頻的保護(hù)受到嚴(yán)重的干擾。
　　(2)電感耦合類型
　　隔離開(kāi)關(guān)有時(shí)會(huì)因?yàn)閯?dòng)作引起的雷電電流或高頻電的電流經(jīng)過(guò)高壓主線，使四周形成磁場(chǎng)。其中有些磁通會(huì)把二次電纜包圍住，此時(shí)在二次設(shè)備回路中就可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)地的干擾電壓的等，深綜指會(huì)傳到繼電保護(hù)設(shè)備等其它二次設(shè)備端口上，進(jìn)而造成對(duì)變電站繼電保護(hù)的干擾。
　　(3)斷路器引起故障
　　當(dāng)直流控制的回路中的電感線圈斷開(kāi)的時(shí)候，很可能會(huì)引起較寬頻譜的干擾電波。有時(shí)干擾電波的干擾頻率甚至?xí)_(dá)到50MHz。當(dāng)有人在使用移動(dòng)電話或者對(duì)講機(jī)等通信設(shè)備時(shí)，同樣會(huì)引起高頻度的電磁場(chǎng)干擾。
　　(4)雷電干擾類型
　　因?yàn)樽冸娬颈旧砭蛶в谐瑥?qiáng)的電荷，那么在雷雨天氣較頻繁的季節(jié)里，很容易發(fā)生一些雷擊事件。如果雷擊恰好擊中戶外構(gòu)架或者線路，那么就會(huì)有非常強(qiáng)大的電流流入到地網(wǎng)之中。如果二次設(shè)備的電纜屏蔽層恰好接地在不同的接地點(diǎn)位置，就會(huì)因?yàn)榈鼐W(wǎng)電阻的出現(xiàn)引起屏蔽層產(chǎn)生瞬間的電流，這就極有可能在二次設(shè)備的電纜中感應(yīng)到干擾電壓，但是感應(yīng)到的過(guò)電壓也許會(huì)通過(guò)測(cè)量的相關(guān)設(shè)備流到二次回路中，對(duì)變電站的繼電保護(hù)造成干擾與破壞，甚至?xí)绊懻麄€(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
　　
　　2變電站繼電保護(hù)抗干擾的措施
　　隨著變電站的大規(guī)模被使用，變電站的繼電保護(hù)抗干擾問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。以下是幾點(diǎn)變電站繼電保護(hù)抗干擾的幾點(diǎn)措施。
　　(1)降低電力系統(tǒng)中一次設(shè)備的各種接地電阻
　　要降低一次設(shè)備例如電流互感器、避雷器和電壓互感器的接地電阻，只有這樣才可以降低那些高頻電流進(jìn)入時(shí)產(chǎn)生的電位差，還能構(gòu)成一個(gè)擁有低阻抗特征的接地網(wǎng)，從而降低變電站內(nèi)部的地電差位，進(jìn)一步降低這些接地電阻對(duì)二次回路設(shè)備的干擾與破壞。
　　(2)把高頻同軸的電纜在控制室和開(kāi)關(guān)場(chǎng)兩端分別進(jìn)行接地
　　如果高頻的同軸電纜在其中一端接地，那么隔離開(kāi)關(guān)在對(duì)空母線進(jìn)行操作的時(shí)候，另一端就必然會(huì)出現(xiàn)短暫性的高電壓。這樣就很可能在機(jī)器的某個(gè)端子上產(chǎn)生過(guò)高的電壓，就有可能中斷機(jī)器的正常運(yùn)作，甚至還會(huì)損壞機(jī)器的某些部件。所以，把高頻同軸的電纜在控制室和開(kāi)關(guān)場(chǎng)兩端分別進(jìn)行接地可以使繼電裝置不受干擾，正常運(yùn)作。
　　(3)構(gòu)造一些繼電保護(hù)裝置的電位面
　　當(dāng)微機(jī)的繼電保護(hù)裝置都集中于主控制室時(shí)，就要把連網(wǎng)的中心計(jì)算機(jī)以及各套微機(jī)的保護(hù)和控制裝置置于同一電位面上，這個(gè)電位面要和控制室的地網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)，這樣這個(gè)電位面的電位就可以與地網(wǎng)的電位變化浮動(dòng)保持一致，也可以避免控制室的地網(wǎng)地電位差侵入此電位面，進(jìn)而保持連網(wǎng)的微機(jī)設(shè)備和地網(wǎng)之間沒(méi)有電位差，實(shí)現(xiàn)通信的可靠性。每個(gè)微機(jī)設(shè)備要有專用的而且具有相適應(yīng)截面的接地線與電位面進(jìn)行連接，所有組件無(wú)論是內(nèi)部還是外部的接地和零點(diǎn)位置都要用專屬連線接到專門的接地線上，再把專用的接地線聯(lián)到保護(hù)盤的接地端子上，使接地端子接到接地網(wǎng)上的適當(dāng)位置，這就會(huì)形成一個(gè)電位面的網(wǎng)，可以屏蔽很多干擾。
　　(4)斷開(kāi)與濾波器連接的一、二次線圈上的接地連線
　　斷開(kāi)與濾波器的一、二次線圈上的接地連線，而且二次接地的位置要距離一次接地的位置點(diǎn)3～5m，這是防止開(kāi)關(guān)操作或自然雷電等現(xiàn)象造成干擾的一項(xiàng)重要措施。因?yàn)閷?duì)隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作或者遭到雷擊都會(huì)產(chǎn)生一些高頻電流，這樣很容易通過(guò)高壓耦合的電容器侵入地網(wǎng)，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生特別高的高頻電壓，進(jìn)而通過(guò)層間的電容與一、二次線圈的二次設(shè)備電纜進(jìn)入二次設(shè)備上。如果不把一、二次線圈間的接地連線斷開(kāi)，則該高頻電壓將會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置造成干擾。高頻的電流經(jīng)過(guò)耦合電容器的接地點(diǎn)進(jìn)入地網(wǎng)時(shí)，會(huì)在接地點(diǎn)的位置產(chǎn)生很高的電位，但是地網(wǎng)對(duì)于高頻來(lái)說(shuō)是高電阻，這樣會(huì)使得高頻電位沿四周快速衰減。所以，為了縮小二次回路接地位置與控制室的二次設(shè)備的電位差距，并且二次回路的接地位置要與一次設(shè)備的接地位置保持一定距離，而且兩者的差距不要小于3～5m，這樣就能減少電纜的屏蔽層中通過(guò)的高頻電流，而且可以降低對(duì)芯線的干擾。
　　(5)其他措施
　　除了以上幾個(gè)工作量大的重要措施之外，還可以采取一些其他的抗干擾的措施與規(guī)定，例如：在收發(fā)信機(jī)回路加入2～5s的延時(shí)，阻止外部的干擾造成的誤停信，從而使區(qū)外發(fā)生故障時(shí)跳閘；禁止在繼電的保護(hù)高頻通道里接入任何帶電的監(jiān)測(cè)設(shè)備，減少對(duì)通道的不良影響；禁止把電纜接在收發(fā)信機(jī)的通道入口，造成部分通道隔斷。
　　
　　3結(jié)束語(yǔ)
　　 隨著變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)與繼電的保護(hù)設(shè)備大規(guī)模地，不斷地更新，干擾問(wèn)題也成為了使繼電保護(hù)裝置與監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法正常工作的重要原因之一，實(shí)施有效的措施解決干擾問(wèn)題也越來(lái)越迫切。這一問(wèn)題的解決，可以大大提高保護(hù)的力度。本文主要分析了變電站內(nèi)繼電設(shè)備所受的干擾的類型，也就此提出了切實(shí)可行的解決方案。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]付大慶.變電站繼電保護(hù)抗干擾措施研究[J]黑龍江科技信息2001（2）：55
　　[2]楊丹.變電站繼電保護(hù)的抗干擾探討[J]四川科學(xué) 2010.（4）：22
　　[3]陳柱.變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)研究方法[J]科學(xué)之友2010.5:12-13
　　[4]吳益鵬.變電站微機(jī)繼電保護(hù)抗干擾措施研究[J]科技資訊2009(30):97
　　[5]向岳.變電站微機(jī)繼電保護(hù)抗干擾研究[J]科學(xué)之友 2010.6：37-38