繼電保護(hù)裝置在火電廠中的防干擾措施分析

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摘要：目前，繼電保護(hù)裝置主要是由以下三個(gè)部分組成：一是，測(cè)量比較。該部分的主要功能是在啟動(dòng)保護(hù)裝置時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的判斷;二是，邏輯判斷。該部分的主要功能是有效地整合測(cè)量比較單元最終測(cè)量出的邏輯狀態(tài)，從而能夠使保護(hù)裝置在確定要跳閘或發(fā)出信號(hào)時(shí)根據(jù)相應(yīng)的邏輯關(guān)系來(lái)判定，最終確保命令能夠順利傳達(dá)到執(zhí)行輸出單元。三是，執(zhí)行輸出。該部分的主要功能是確保保護(hù)任務(wù)順利完成。在實(shí)際運(yùn)行的電力系統(tǒng)中存在著許多不利因素，其對(duì)繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生了一定的干擾，影響了其正確的動(dòng)作特性或反應(yīng)速度，使其不能正常工作，進(jìn)而影響了電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐芍卮笫鹿?。因此繼電保護(hù)裝置的抗干擾性能就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：火電廠;繼電保護(hù)裝置;防干擾措施

1繼電保護(hù)裝置的要求及作用分析

繼電保護(hù)裝置的主要作用是在電力系統(tǒng)運(yùn)行中起到監(jiān)視和保護(hù)系統(tǒng)正常安全高效運(yùn)行。當(dāng)電氣元件或某些設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，能迅速反應(yīng)并準(zhǔn)確地將故障切除，使故障部分脫離其它正常運(yùn)行的電氣設(shè)備，以最大的可能來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)的正常供電。繼電保護(hù)需具備三個(gè)基本要求：第一，可靠選擇性要求，可靠選擇性要求主要是指繼電保護(hù)裝置必須具有較高的質(zhì)量，同時(shí)還要有較高可靠性的運(yùn)行維護(hù)方面的要求。只有滿足可靠選擇性要求，才能確保電力系統(tǒng)的故障準(zhǔn)確判斷出來(lái)，進(jìn)而提高工作效率;第二，快速性要求，就是指繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能夠快速反應(yīng)，迅速動(dòng)作，切除故障，將損壞程度降到最低;第三，靈敏性要求，就是對(duì)繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。由于繼電保護(hù)裝置是自動(dòng)的，因此其可以時(shí)時(shí)刻刻地監(jiān)視和保護(hù)著電力系統(tǒng)，協(xié)助值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障所在，并積極采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，保證電力系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行和持續(xù)輸送電力的能力。

2火電廠中繼電保護(hù)裝置的干擾因素分析

由于火電廠自身具有不同的特點(diǎn)，繼電器保護(hù)裝置的運(yùn)行很容易受到火電廠自身存在的高強(qiáng)度的電磁場(chǎng)的影響，這就直接威脅了繼電保護(hù)器的正常工作狀態(tài)，容易因外界環(huán)境干擾而影響其主導(dǎo)的功能與作用。因此，如何避免繼電器受外界因素的干擾成為研究的重要內(nèi)容。

2.1高頻與輻射干擾

高壓隔離開(kāi)關(guān)或者斷路器在進(jìn)行操作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電弧閃絡(luò)，形成操作過(guò)電壓與高頻電流，高頻電流在母線周圍會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電場(chǎng)與磁場(chǎng)，對(duì)電力系統(tǒng)的二次回路以及二次設(shè)備產(chǎn)生干擾，當(dāng)干擾的強(qiáng)度大于繼電保護(hù)裝置邏輯判斷元件所能承受的范圍時(shí)，繼電保護(hù)裝置將會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)或者拒動(dòng)。同時(shí)母線或線路上會(huì)產(chǎn)生含有多種頻率分量的衰減震蕩波，將暫態(tài)電磁場(chǎng)的能量向周圍空間輻射出去，同時(shí)，接收線路也會(huì)因?yàn)殡娏黝l次的波動(dòng)產(chǎn)生衰減的震蕩電磁電波，讓繼電器很容易出現(xiàn)漏斷和不斷現(xiàn)象。

2.2靜電干擾

當(dāng)環(huán)境干燥時(shí)，電廠值班人員的衣物可能會(huì)產(chǎn)生靜電，接觸電子設(shè)備時(shí)會(huì)對(duì)其放電，由于繼電保護(hù)裝置具有精、細(xì)、微小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此，靜電不斷吸附的灰塵，會(huì)逐漸降低繼電保護(hù)元件的絕緣電阻，在靜電放電電場(chǎng)或電流的作用下產(chǎn)生的熱量不斷積累，便會(huì)損傷繼電保護(hù)元件。

3火電廠中繼電保護(hù)裝置的防干擾措施分析

3.1提供等電位平臺(tái)

如果繼電保護(hù)裝置的分布比較集中，則有利于構(gòu)筑繼電保護(hù)裝置的等電位面，形成一個(gè)基于繼電保護(hù)裝置的等電位平臺(tái)。再將這個(gè)構(gòu)筑的等電位面只與地網(wǎng)的一個(gè)點(diǎn)相聯(lián)接，這樣當(dāng)附近地網(wǎng)電位出現(xiàn)浮動(dòng)時(shí)，等電位面的電位也會(huì)隨之變化，能夠有效預(yù)防地網(wǎng)與地表的電位差迅速竄入繼電保護(hù)裝置，造成干擾。通常一般采取兩種方法來(lái)組建等電位聯(lián)接平臺(tái)：所有的保護(hù)屏銅排可以通過(guò)焊接的方式進(jìn)行首尾相連;可以通過(guò)電纜制作一個(gè)銅排的框架，然后將該框架跟所偶的保護(hù)屏接地銅排進(jìn)行有效聯(lián)接。

3.2完善考核制度

繼電保護(hù)裝置具有其鮮明的特點(diǎn)，完善和健全保護(hù)裝置運(yùn)行管理的各項(xiàng)規(guī)章制度，結(jié)合新形式，制定新制度是十分必要的。繼電保護(hù)設(shè)備應(yīng)陸續(xù)采用計(jì)算機(jī)管理來(lái)跟蹤日常的巡檢工作、執(zhí)行員工考核、實(shí)行獎(jiǎng)懲制度，以及管理運(yùn)行維護(hù)、事故分析，和故障診斷等檔案文件，智能高效地推進(jìn)繼電保護(hù)工作的順利開(kāi)展。

3.3保護(hù)裝置的在線監(jiān)測(cè)

隨著微機(jī)保護(hù)的自診斷技術(shù)、通信技術(shù)、保護(hù)管理后臺(tái)軟件技術(shù)的發(fā)展，以及國(guó)內(nèi)火電企業(yè)的檢修管理模式逐漸從以往的“定期檢修”往更加科學(xué)高效的“狀態(tài)檢修”模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變。電廠的二次設(shè)備也逐漸開(kāi)始實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和狀態(tài)檢修的模式。未來(lái)的繼電保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)的發(fā)展方向，必然從人工定期巡檢朝著在線監(jiān)測(cè)的方向發(fā)展。比如，在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加入狀態(tài)監(jiān)控裝置、數(shù)字錄波裝置和數(shù)字采集單元等，傳統(tǒng)操作單元被智能操作單元所替代，信息傳輸通道則全部由光纜和光纖交換裝置所構(gòu)成。保護(hù)裝置可以通過(guò)加載在線監(jiān)測(cè)程序，自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試和校驗(yàn)。目前，一方面應(yīng)在不增加新的投入的情況下，充分利用現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)手段保證設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行;另一方面從設(shè)備管理環(huán)節(jié)入手，如實(shí)現(xiàn)設(shè)備的在線驗(yàn)收管理.離線檢修資料的上傳管理等。

3.4推廣繼電保護(hù)智能化與網(wǎng)絡(luò)化

隨著人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，繼電保護(hù)領(lǐng)域的智能化和網(wǎng)絡(luò)化已成為新的研究方向。例如，火電廠中全部的繼電保護(hù)裝置就是繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造中的終端，其中繼電保護(hù)裝置的最新相關(guān)信息要想能夠在第一時(shí)間被傳輸?shù)嚼^電保護(hù)的相關(guān)服務(wù)器中，必須通過(guò)光通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而服務(wù)器的主要作用是通過(guò)相應(yīng)的監(jiān)控軟件來(lái)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并還能對(duì)故障進(jìn)行詳細(xì)的分析、邏輯判斷，另外還能夠?qū)^電保護(hù)裝置造成不利影響的干擾因素進(jìn)行科學(xué)有效的分析和判斷，有效地避免保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而在最大程度上降低干擾因素帶來(lái)的不利影響。

3.5加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行的日常維護(hù)

通過(guò)增加對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的投入，來(lái)提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性，不僅要合理選用繼電保護(hù)裝置的型號(hào)，使得有高技術(shù)含量的新型裝置應(yīng)用到電力系統(tǒng)運(yùn)行中，還要特別注重保護(hù)裝置投運(yùn)后的日常維護(hù)工作。電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障的現(xiàn)象具有隨機(jī)性，且不能確定故障發(fā)生的時(shí)間，所以只有時(shí)刻保證繼電保護(hù)裝置工作在最佳狀態(tài)，才可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置周圍可能存在的干擾源，防范于未然。

4結(jié)語(yǔ)

總之，火電廠繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行具有重要的意義，是保障電氣設(shè)備安全與提高供電可靠性的基礎(chǔ)技術(shù)，結(jié)合實(shí)際情況分析繼電保護(hù)受干擾的各種內(nèi)在和外在因素，按照原則綜合考慮制定新的防干擾措施，排除這些因素帶來(lái)的干擾，才能有效預(yù)防繼電保護(hù)的不正確動(dòng)作或者不正常工作狀態(tài)。因此，工作人員必須重視起來(lái)，不斷創(chuàng)新和改進(jìn)防干擾措施，從而有效解決這些不利因素，提高繼電保護(hù)裝置的工作效率。

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