電力系統(tǒng)繼電保護(hù)干擾因素及措施分析

摘 要：在電力系統(tǒng)的運(yùn)行當(dāng)中，繼電保護(hù)對(duì)電網(wǎng)的安全性影響很大，一旦在運(yùn)行中受到干擾則會(huì)直接影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行，給用戶帶來較大的損失。繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著非常重要的作用，因此，為了電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)的檢驗(yàn)管理，對(duì)影響繼電保護(hù)正常運(yùn)行的干擾因素及時(shí)進(jìn)行處理，提高運(yùn)行的安全系數(shù)。本文針地電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作用與要求進(jìn)行了說明，分析了繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的特點(diǎn)及干擾因素，并進(jìn)一步對(duì)如何加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的方法與措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；抗干擾

前言

隨著經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)，人們的物質(zhì)文化生活有了較大的改善，在人們需求不斷擴(kuò)大的情況下，對(duì)電能的使用量有了激增，同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)的規(guī)模提出了更高的需求。目前電網(wǎng)隨著需求量的增加開始了大規(guī)模的擴(kuò)建，對(duì)穩(wěn)定電力系統(tǒng)的正常供應(yīng)起到了非常重要的作用。電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行與人們的生產(chǎn)和生活息息相關(guān)，繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著保障作用，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中可以在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)故障電路進(jìn)行有效的切斷，從而保證電網(wǎng)無故障部分的正常運(yùn)行。如果繼電保護(hù)受到干擾，不能有效的動(dòng)作，則在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)沒辦法有效的進(jìn)行保護(hù)，從而使故障范圍擴(kuò)大，進(jìn)而影響整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。因此繼電保護(hù)是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一，但在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，繼電保護(hù)由于受多種因素的干擾，影響其正常功能的發(fā)揮，從而對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成影響。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作用與要求

1.1 繼電保護(hù)的作用與組成

在電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，并使故障元件免于繼續(xù)遭受損害。

1.2 繼電保護(hù)的基本要求

繼電保護(hù)應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求?？煽啃允侵咐^電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作，在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，以減輕損壞程度，指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果。

2 繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的特點(diǎn)

2.1 改善和提高繼電保護(hù)的動(dòng)作特征和性能，正確動(dòng)作率高。主要表現(xiàn)在能得到常規(guī)保護(hù)不易獲得的特性；其很強(qiáng)的記憶力能更好地實(shí)現(xiàn)故障分量保護(hù)；可引進(jìn)自動(dòng)控制、新的數(shù)學(xué)理論和技術(shù)，如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測(cè)、模糊控制及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，其運(yùn)行正確率很高，已在運(yùn)行實(shí)踐中得到證明。

2.2 可以方便地?cái)U(kuò)充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動(dòng)重合閘、故障錄波、故障測(cè)距等功能。

2.3 工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越。體現(xiàn)在硬件比較通用，制造容易統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；裝置體積小，減少了屏位數(shù)量；功耗低。

2.4 可靠性容易提高。體現(xiàn)在數(shù)字元件的特性不易受溫度變化、電源波動(dòng)、使用年限的影響，不易受元件更換的影響；且自檢和巡檢能力強(qiáng)，可用軟件方法檢測(cè)主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。

2.5 使用靈活方便，人機(jī)界面越來越友好。其維護(hù)調(diào)試也更方便，從而縮短維修時(shí)間；同時(shí)依據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)場(chǎng)可通過軟件方法改變特性、結(jié)構(gòu)。

2.6 可以進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控。微機(jī)保護(hù)裝置具有串行通信功能，與變電所微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)使微機(jī)保護(hù)具有遠(yuǎn)方監(jiān)控特性。

3 繼電保護(hù)的干擾因素分析

3.1 雷擊

當(dāng)變電站的接地部件或避雷器遭受雷擊時(shí)，由于變電站的地網(wǎng)為高阻抗或從設(shè)備到地網(wǎng)的接地線為高阻抗，都將因雷擊產(chǎn)生的高頻電流在變電站的地網(wǎng)系統(tǒng)中引起暫態(tài)電位的升高，就可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作或損壞靈敏設(shè)備與控制回路。

3.2 高頻干擾

如果電力系統(tǒng)在隔離開關(guān)的操作速度緩慢，操作時(shí)在隔離開關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)問就會(huì)產(chǎn)生電弧閃絡(luò)，從而產(chǎn)生操作過電壓，出現(xiàn)高頻電流，高頻電流通過母線時(shí)，將在母線周圍產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，從而對(duì)相關(guān)二次回路和二次設(shè)備產(chǎn)生干擾，當(dāng)干擾水平超過裝置邏輯元件允許的干擾水平時(shí)，將引起繼電保護(hù)裝置的不正常工作，從而使整個(gè)裝置的工作邏輯或出口邏輯異常，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定造成很大的破壞。高頻電流通過接地電容設(shè)備流人地網(wǎng)，將引起地電位的升高。

3.3 輻射干擾

隨著通信行業(yè)的快速發(fā)展，移動(dòng)通信工具等已隨處可見，這些設(shè)備會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)輻射的磁場(chǎng)，如果在電力系統(tǒng)周圍，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)則會(huì)影響到電子設(shè)備的回路，導(dǎo)致回路形成一個(gè)假信號(hào)，從而引起繼電保護(hù)的不正確動(dòng)作發(fā)生。

3.4 靜電放電干擾

在干燥的環(huán)境下，工作人員的衣物上可能會(huì)帶有高電壓，在穿絕緣靴的情況下，他們可以將電荷帶到很遠(yuǎn)的地方，所以當(dāng)工作人員接觸電子設(shè)備時(shí)會(huì)對(duì)其放電，放電的程度依設(shè)備的接地情況，環(huán)境不同而不同，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀電子元件，破壞繼電保護(hù)系統(tǒng)。

3.5 直流電源干擾

當(dāng)變電所內(nèi)發(fā)生接地故障時(shí)，在變電站地網(wǎng)中和大地中流過接地故障電流，通過地網(wǎng)的接地電阻，使接地故障后的變電站地網(wǎng)電位高于大地電位，該電位的幅值決定于地網(wǎng)接地電阻及入地電流的大小，按我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)定其最大值可達(dá)每千安故障電10V。對(duì)于直流回路上發(fā)生故障或其它原因產(chǎn)生的短時(shí)電源中斷接電源的干擾主要是直流與恢復(fù)，因?yàn)榭垢蓴_電容與分布電容的影響，直流的恢復(fù)可能極短，也可能較長(zhǎng)，在直流電壓的恢復(fù)過程中。電子設(shè)備內(nèi)部的邏輯回路會(huì)發(fā)生畸變，造成繼電的暫態(tài)電位差，從而影響整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)。

4 加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的方法及措施

4.1 協(xié)調(diào)配置保護(hù)人員

在繼電保護(hù)中，需要調(diào)度、繼保、運(yùn)行人員三方人員的相互配合，三方人員任何一方不能有思想上的偏差，不能對(duì)一線的運(yùn)行人員有思想上的歧視，要時(shí)刻擺正自己的位置，三方人員的工作是一致的，目標(biāo)是一致的，達(dá)到思想上的統(tǒng)一，這樣才能把繼電保護(hù)工作做好。

4.2 完善規(guī)章制度

目前的管理已都趨于現(xiàn)代化，因此除了建立健全的繼電保護(hù)規(guī)章制度以外，還要對(duì)其工作臺(tái)帳、運(yùn)行維護(hù)、事故分析、校驗(yàn)、缺陷處理等檔案進(jìn)行計(jì)算機(jī)管理跟蹤，與評(píng)優(yōu)制度掛鉤，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲制度，從而強(qiáng)化繼電保護(hù)人員的責(zé)任感。

4.3 注重低壓配電線路保護(hù)

在我國(guó)的配電線路上多數(shù)為10KV的電壓等級(jí)，此等級(jí)的配電線路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上存在著較大的缺陷，所以對(duì)其配電線路進(jìn)行保護(hù)時(shí)，需要根據(jù)一般電網(wǎng)保護(hù)配置情況及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行保護(hù)的整定計(jì)算。

4.4 實(shí)行繼電保護(hù)智能化與網(wǎng)絡(luò)化

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各種新技術(shù)新產(chǎn)品不斷的應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)系統(tǒng)中已得到應(yīng)用，從而對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和預(yù)防，減少其干擾因素對(duì)其的影響。以前由于技術(shù)的欠缺，繼電保護(hù)在保護(hù)動(dòng)作上也只限于切斷故障元件，防止事故擴(kuò)大，現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)為各領(lǐng)域提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)和信息的支持，繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)的微機(jī)保護(hù)技術(shù)已成為現(xiàn)實(shí)，相信在不久的將來，繼電保護(hù)技術(shù)將會(huì)得到更快的完善及發(fā)展。

5 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力企業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們生活提供優(yōu)質(zhì)的電力支持，繼電保護(hù)做為保護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的組成部分，要使其充分的實(shí)現(xiàn)其保護(hù)動(dòng)作，則需要針對(duì)其干擾因素進(jìn)行深入的研究，以保證繼電保護(hù)的動(dòng)作不失配、不越級(jí)，充分保障電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。

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