論電力系統(tǒng)繼電保護干擾原因及其防護方法

鐘旭輝

（廣東電網(wǎng)公司惠州供電局，廣東 惠州 516000）

1 繼電保護裝置正常運行的基本要求

1.1 繼電保護裝置的主要功能就是在電力系統(tǒng)的運行中遇到短路故障時，能夠及時迅速的切斷該區(qū)域的電路，從而保證該故障的出現(xiàn)不威脅整個系統(tǒng)的運行，避免更大的安全事故的發(fā)生,是一種為了保障整個電力系統(tǒng)運行而設(shè)置的裝置。

1.2 遇到電力系統(tǒng)的故障時，繼電保護裝置的反應(yīng)應(yīng)該做到快速性和選擇性，所謂快速性，就是切斷電路要及時，以免造成短路事故。所謂選擇性，即準確的判斷出應(yīng)該切斷的線路的位置，但是通常在實踐中，這兩種特性只能擇一個進行，所以，我們要根據(jù)具體的電路系統(tǒng)的不同情況選擇不同的繼電保護裝置，一般情況下，準確性的選擇要優(yōu)于速度性，但是對于電路的及時切斷也可以在一定程度上避免故障的擴散。

1.3 另外，在電力系統(tǒng)的正常運行過程中，繼電保護裝置要保持高度的靈敏度，對于運行中的各個指標(biāo)的情況能夠做到隨時監(jiān)控,這樣才能在出現(xiàn)故障的第一時間做出及時且正確的反應(yīng)。

2 繼電保護的干擾因素

2.1 繼電保護裝置運行中的高頻干擾，是繼電保護中的最大干擾因素，因為變電所環(huán)境中二次回路與二次聯(lián)接設(shè)備的特殊性，易受到高頻干擾，主要為斷路器送電操作以及隔離刀閘帶電操作空母線等。如電力系統(tǒng)的隔離開關(guān)操作速度緩慢，操作時在隔離開關(guān)的兩個觸點間就會產(chǎn)生電弧閃絡(luò)，產(chǎn)生操作過大電壓，出現(xiàn)高頻電流，高頻電流通過母線時，將在母線周圍產(chǎn)生很強的電場和磁場，從而對相關(guān)二次回路和二次設(shè)備產(chǎn)生干擾，高頻電流通過接地電容設(shè)備流入地網(wǎng)，將引起地電位的升高,而地電的變化會直接通過繼電保護裝置的接地電源傳導(dǎo)給繼電保護裝置的各個工作元件，干擾各部分的運行。

2.2 繼電保護裝置運行中的輻射干擾。隨著通訊設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用，各種無線信號對于電力系統(tǒng)的干擾也是非常嚴重的，各種無線通訊設(shè)備的使用過程中會產(chǎn)生大量的輻射電波，嚴重干擾了回路中繼電保護裝置對于高頻電壓的感應(yīng)能力，造成錯誤判斷，導(dǎo)致運行問題,這種輻射干擾不僅會干擾系統(tǒng)的信號，嚴重的還會對繼電保護裝置的功能造成永久性傷害，所以我們要有條件的情況下為盡量在繼電保護裝置周圍設(shè)置防輻射裝置。

2.3 繼電保護裝置運行中的直流電源干擾。變電所的接地電源如果出現(xiàn)運行故障，會直接導(dǎo)致接地電源中的電流運行的混亂，進而影響繼電保護裝置的接地電源中的電流運行。當(dāng)繼電保護裝置的接地電流受到影響時，會造成系統(tǒng)的功能故障，影響繼電保護裝置的判斷故障的能力，和切斷電路的執(zhí)行工作，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)的運行故障。

2.4 繼電保護裝置運行中的靜電放電干擾。主要是工作人員在電力系統(tǒng)的作業(yè)中的衣著不合規(guī)定造成的，因為特殊的工作服裝可以阻隔衣料摩擦產(chǎn)生的靜電，避免電荷干擾繼電保護裝置的運行。一旦工作人員在衣服上存在靜電電荷的情況下，接觸到設(shè)備，就會導(dǎo)致電荷的轉(zhuǎn)移，擾亂原電路中的電荷流動方向和順序，進而給繼電保護裝置造成功能障礙，所以靜電干擾的預(yù)防重點在于對于工作人員的管理上的加強，要嚴格操作程序，尤其是對操作過程中的服裝的要求，結(jié)合相應(yīng)的獎懲措施可以達到更好的效果，另外，要加強對于技術(shù)員的安全知識的培訓(xùn)，從觀念上杜絕這種違規(guī)操作帶來的靜電干擾。

2.5 繼電保護裝置運行中的雷擊因素干擾。雷擊對于電力系統(tǒng)的任何環(huán)節(jié)都是應(yīng)該引起足夠重視的，因為雷擊中的電流會嚴重干擾到電力系統(tǒng)的運行。表現(xiàn)在繼電保護裝置中就是，雷擊能嚴重影響變電所的一次、二次設(shè)備，當(dāng)變電站的接地部件或者避雷器遭受雷擊時，雷擊波通過變電所母線進行傳播，經(jīng)避雷器實現(xiàn)入地，轉(zhuǎn)為接地電流，由于變電站的地網(wǎng)為高阻抗或者從設(shè)備到地網(wǎng)的接地線為高阻抗，電磁耦合作用會導(dǎo)致導(dǎo)線和地面之間出現(xiàn)干擾電波，導(dǎo)致繼電保護裝置誤動作或損壞靈敏設(shè)備其后果是非常嚴重的，所以，我們一定要預(yù)先根據(jù)雷擊因素的破壞性制定相關(guān)的預(yù)防措施。

3 加強電力系統(tǒng)繼電保護的方法及措施

3.1 變電所應(yīng)當(dāng)采取的抗干擾措施

3.1.1 控制電纜、模擬量電纜屏蔽層兩端可靠接地，即從避免接地電源受干擾的角度來預(yù)防繼電保護裝置受到干擾的可能性。連接開關(guān)場導(dǎo)入電子設(shè)備間繼電保護裝置的電纜，應(yīng)在開關(guān)場與電子設(shè)備兩端，實施屏蔽層接地處理，增強抗干擾能力。

3.1.2 高頻電纜屏蔽層兩端接地處理，安設(shè)并行接地粗導(dǎo)線。一般的操作方法是在變電所安設(shè)100mm2粗導(dǎo)線，依次向各耦合電容進行焊接分叉，高頻電纜和粗導(dǎo)線分布相鄰，可以降低繼電保護裝置在運行中受到高頻干擾的幾率。

3.1.3 確保電流與電壓互感器二次回路一點接地，有效預(yù)防互感器一、二次線圈間的分布電容與二次回路的對地電容引發(fā)一次高壓引入二次回路，提高抗干擾水平及保障安全。

3.1.4 電纜的鋪設(shè)過程中要做到，交直流不混用電纜，強弱電不共用電纜，這樣不僅便于操作中的管理，也會防止二者間的相互干擾，或者在受到意外的電壓和電流的干擾時，造成同時的故障，這樣產(chǎn)生的后果是非常嚴重的，有可能導(dǎo)致兩股電流的運行沖撞，造成嚴重的安全事故。

3.2 繼電保護裝置的抗干擾途徑

3.2.1 微機保護裝置更適合預(yù)防電磁干擾

在變電站的改造中，如果原先的繼電保護裝置的類型為電磁型，則應(yīng)該在改造中直接改為微機型，這樣可以大大提高繼電保護裝置的抗電磁干擾的能力，因為電磁型的繼電保護裝置本身的工作原理就是要依靠電磁波的感應(yīng)來進行，這樣在運行過程中就會產(chǎn)生一定的磁場，容易受到相關(guān)的裝置的干擾和輻射，而微機型的極點保護裝置的工作原理是通過系統(tǒng)的數(shù)字化的數(shù)據(jù)控制來實現(xiàn)的，就避免了電磁型的保護裝置的干擾問題。

3.2.2 微機保護裝置的接地要嚴格按規(guī)定執(zhí)行

在微機保護裝置內(nèi)部都是電子電路，經(jīng)常受到強電場與強磁場的干擾，外殼接地進行屏蔽，對改善微機保護運行環(huán)境是有利的。微機保護可靠性方面，要在抑制干擾源與敏感回路抗干擾能力的提高上努力。

3.2.3 開展RAM自檢，判斷RAM工作狀態(tài)

由CPU向RAM輸入數(shù)據(jù)，判斷RAM工作狀態(tài)。開展EPROM檢測，得出數(shù)據(jù)存放在EPROM末尾地址，微機保護常規(guī)運行中也以同等方式對EPROM中數(shù)據(jù)開展運算，運算結(jié)果和CRC校驗碼相符則正常，反之則告警。開展E2PROM檢測，正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)自檢能在相應(yīng)區(qū)定值運算后，再與該CRC碼開展比對，以此來對E2PROM正確性開展檢測。這種抗干擾途徑較前兩者更為可靠和有效，但是缺點是造價較高，一般的小型變電所中無法使用，多用于大型的變電站中。

綜上所述，在安裝和使用繼電保護裝置的過程中，我們應(yīng)該考慮到各種干擾因素，并針對原因逐一予以解決和預(yù)防，只有這樣才能保證繼電保護裝置的正常運行，進而保障電力系統(tǒng)的正常供電，更好的服務(wù)于我國的電力系統(tǒng)的發(fā)展和用戶的安全用電。

[1]唐昭霞.中國電力市場結(jié)構(gòu)規(guī)制改革研究[J].西南財經(jīng)大學(xué)，2008（05）.

[2]唐義德.電力市場競爭、規(guī)制與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換[J].湖南大學(xué)，2008（10）.