電力系統(tǒng)繼電保護干擾因素及解決對策

韓麗濤 張帥

（國網甘南供電公司 甘肅省合作市 747000）

電力系統(tǒng)繼電保護干擾因素及解決對策

韓麗濤 張帥

（國網甘南供電公司 甘肅省合作市 747000）

眾所周知，在電力系統(tǒng)中，繼電保護屬于非常重要的二次系統(tǒng)，其對整個電力系統(tǒng)正常平穩(wěn)的運行有著不可替代的重要作用。隨著我國經濟的不斷發(fā)展，對于繼電保護的投入也隨之不斷增加，落后的審驗標準慢慢已經無法順應時代的發(fā)展，所以，電力企業(yè)必須找到更加完善的審驗措施。只有確保能夠對電力系統(tǒng)繼電保護進行全方位、精確以及系統(tǒng)的檢驗，才可以保證整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性。本文根據(jù)部分電力工作人員多年的工作經驗，分析了繼電保護在電力系統(tǒng)中作用，討論了繼電保護相關設備的要求，闡述了其中的干擾因素，給出了對應的解決措施。

電力系統(tǒng)；繼電保護；干擾因素；解決措施

引言

繼電保護是一種當電力系統(tǒng)在日常運行的時候遭遇突發(fā)事故的過程中，可以在最短的時間內把問題解決，若遭遇的狀況不能自行消除，就會及時發(fā)出警報，這樣工作人員就可以進行及時的處理，從而盡可能減小電路異常對正常供電產生的影響。然而，一旦繼電保護在正常工作的時候遭受外部或者內部環(huán)境因素干擾，就很有可能嚴重影響供電的質量。因此，只有對繼電保護設備實施定期的維護以及檢查，按時檢驗其工作的狀況，及時找到故障且實施相應的防護措施，才可以完成增加電力企業(yè)供電可靠性的任務，確保電力網路穩(wěn)定安全的運行。

1 在電力系統(tǒng)中繼電保護的意義

如果電力系統(tǒng)中被保護的元件出現(xiàn)問題的時候，繼電保護設備就可以快捷、有針對性以及自動地把問題元件從電力系統(tǒng)中排除，從而確保沒有出現(xiàn)問題的元件可以繼續(xù)正常工作，同時使得故障元件受到的損害進一步擴大，減少后期的維修成本；如果電力系統(tǒng)中被保護的元件發(fā)生異常工作狀況的時候，繼電保護設備就可以根據(jù)當前運行維護的環(huán)境實施一系列的保護措施，諸如關閉電閘、減小負荷以及發(fā)生警報等等。

2 電力系統(tǒng)中繼電保護設備必備的屬性

2.1 可靠性

繼電保護設備如果無法達到可靠性的要求，就很有可能成為直接導致故障或者擴大事故的“兇手”。因此，為了盡可能避免上述狀況的發(fā)生，一定要確保繼電保護設備的安裝調試、整定計算以及設計方案準確無誤；與此同時，還必須確保構成繼電保護設備的全部元件系統(tǒng)簡化且有效、運行維護合理以及質量可靠，從而大幅增加繼電保護的可靠性。

2.2 速動性

一般來說，速動性多指繼電保護設備必須在短時間內切除短路故障。減少故障切除花費的時間能夠最大程度上降低線路短路對電力設備造成的破壞，縮短電力系統(tǒng)恢復的時間，進而給電力設備的重新啟動奠定良好的基礎，不僅如此，還可以大幅增加發(fā)電機并列工作的穩(wěn)定性。

2.3 靈敏性

眾所周知，電力企業(yè)都是通過靈敏系數(shù)來判斷繼電保護設備的靈敏程度。在繼電保護設備的保護區(qū)域內，無論短路性質如何以及短路點的方位怎樣，繼電保護設備都不會出現(xiàn)拒絕保護的現(xiàn)象；然而，如果故障沒有位于保護區(qū)域內，也不能出現(xiàn)錯誤保護的現(xiàn)象。

2.4 針對性

如果電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了故障，繼電保護設備就必須可以有針對性地把故障部分切除。首先要做的就是關閉距離故障點最近的斷路器，從而確保電力系統(tǒng)中除故障區(qū)域外其他區(qū)域的元件可以繼續(xù)正常工作。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護的干擾因素

3.1 輻射干擾

在當前階段，電力系統(tǒng)附近區(qū)域往往分布大量的移動通信以及話機等設備，導致其周邊區(qū)域會出現(xiàn)相關的磁場以及強輻射電場。一旦變化的磁場耦合到周邊的弱電子器材的回路中，就會使得回路產生對應的高頻率的電壓，從而出現(xiàn)一個假的信號源，進而干擾繼電保護設備進行正確的判斷以及反應。

3.2 雷擊干擾

如果變電站的避雷針以及接地部件受到雷電襲擊的時候，因為大多數(shù)變電站從設備到地網的接地線是高阻抗或者地網自身就是高阻抗，所以都會把由于雷擊出現(xiàn)的高頻率電流在變電站的地網系統(tǒng)中大量運行，導致暫態(tài)電位的升高，很大幾率會破壞控制回路與靈敏設備或者使得繼電保護設備出現(xiàn)錯誤動作的現(xiàn)象。

圖1 雷擊干擾示意圖

3.3 靜電放電干擾

在長期干燥的環(huán)境中，電力施工人員身穿的衣物上很大幾率會攜帶高電壓，在穿著絕緣線的前提下，其能夠把電荷攜帶至較遠的區(qū)域，因此，如果電力施工人員觸摸電子設備，就會對設備進行放電，設備接地的狀況決定了放電的大小，隨著環(huán)境的變化而變化，情節(jié)嚴重的時候會將電子元件燒毀，從而對繼電保護系統(tǒng)造成不可估量的后果。

3.4 高頻干擾

若電力系統(tǒng)在使用隔離開關等方面的速度極其緩慢，在操作的過程中就會在隔離開關兩個觸點之間的區(qū)域出現(xiàn)電弧閃絡的現(xiàn)象，進而出現(xiàn)操作過電壓，產生高頻率的電流，一旦高頻率電流流經母線的時候，就會在母線的附近產生較強的磁場以及電場，進而對有關的二次設備以及二次回路產生一定的干擾，如果干擾的程度大于設備邏輯元件能夠承受的最大干擾時，就會導致繼電保護設備無法進行正常的保護工作。

圖2 高頻干擾原理圖

3.5 直流電源的干擾

一般來說，影響直流回路中出現(xiàn)故障以及其他因素產生的短時電源的中端接電源工作的主要原因是直流和恢復，由于分布電容以及抗干擾電容的存在，直流的恢復周期有時候很長，有時候也很短。在直流電壓進行自主恢復的時候，電子設備自身的邏輯回路會出現(xiàn)畸變的狀況，從而導致繼電保護的暫態(tài)電位變差，進而使得整個繼電保護系統(tǒng)受到嚴重的影響。

4 電力系統(tǒng)繼電保護干擾因素的解決措施

4.1 對二次設備進行狀態(tài)監(jiān)測

通過在繼電保護設備中增設在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對每一個部件以及每一臺設備自動測試的目標。一方面，必須在不增加新的投入的基礎上，合理使用目前的測量措施；另一方面，必須從設備的管理方面著手，例如離線檢修的資料管理以及設備驗收的管理，通過在線監(jiān)測對其運行的狀態(tài)進行診斷。

4.2 建立健全完善的管理制度

結合繼電保護的特征，建立健全完善保護設備運行管理相關的規(guī)則制度是必不可少的一項工作。繼電保護缺陷處理、定期檢測、故障分析、運營維護以及設備臺賬等檔案必須逐漸使用計算機，對其實行獎懲、嚴格考核以及跟蹤調查，從而全面落實繼電保護工作。

4.3 完善繼電保護設備的日常清理工作

對于繼電保護設備的日常清理工作來說，一定要通過兩人合作開展，以免出現(xiàn)誤碰相關器材的現(xiàn)象，除此之外，在清理的過程中，避免和帶電設備保持足夠的安全距離，以免發(fā)生接地事故、二次回路短路以及人員觸電安全事故。

4.4 實施繼電保護網絡化以及智能化

在目前的格局下，計算機網絡作為數(shù)據(jù)與信息通信工具已經發(fā)展成為信息時代技術的中流砥柱，其對各個工業(yè)領域有著深刻的影響，同時也為各個工業(yè)領域帶來了發(fā)達的通信手段。把整個電力系統(tǒng)各個重要設備的繼電保護設備通過計算機網絡連接在一起，就可以實現(xiàn)繼電保護的智能化以及網絡化。

4.5 重點進行繼電保護設備的檢驗工作

一般來說，必須在繼電保護其余試驗項目結束之后，才可以開始電壓回路升壓實驗以及電流回路升流實驗。在進行定期檢驗的過程中，如果遇到相關設備已經進入熱備狀態(tài)、投入使用使得短暫時間內沒有負荷等狀況，就可以進行打印負荷采樣值以及測量負荷向量等工作。

5 結束語

電力系統(tǒng)中最為重要的二次系統(tǒng)便是繼電保護系統(tǒng)，其對于整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運行有著不可或缺的重要意義。隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，相關繼電保護技術已成進入了發(fā)展的新紀元，因此，技術人員必須吸收國內外先進的技術，制定更加完善的檢驗方法，從而確保電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定供電，提高電力企業(yè)的經濟效益以及社會效益，實現(xiàn)電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略目標。

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2016-11-9