探析高壓變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)

蔣偉 呂曉健

摘要：高壓變電站和高壓線路是高壓電網(wǎng)的主要組成部分。當(dāng)今我國(guó)電力需求不斷增大，供電網(wǎng)絡(luò)逐漸完善，制電技術(shù)不斷升級(jí)，相應(yīng)地對(duì)高壓變電站的安全要求也更加嚴(yán)格，目的是使整個(gè)電力系統(tǒng)更加穩(wěn)固，并保障整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的安全。本文的研究對(duì)象是高壓變電站的繼電保護(hù)，以及對(duì)其干擾因素的分類和分析。除此之外，本文還一一列舉了一些提升繼電保護(hù)裝置抗干擾水平的方法。

關(guān)鍵詞：高壓變電站;干擾因素;有效措施

高壓變電站在運(yùn)作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，而交變電磁場(chǎng)則會(huì)引發(fā)強(qiáng)烈又有害的輻射。這會(huì)對(duì)高壓變電站的一次設(shè)備和二次設(shè)備產(chǎn)生消極影響。繼電保護(hù)裝置是高壓變電站昀重要、昀必不可少的組成部分，高電壓和糟糕的電磁環(huán)境都會(huì)影響繼電保護(hù)裝置的正常工作，不利于高壓變電站的功能正常發(fā)揮，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)難以預(yù)想的安全隱患和不必要的損失?，F(xiàn)如今，我國(guó)的供電網(wǎng)絡(luò)正朝著科技化、現(xiàn)代化方向前進(jìn)，高壓變電站的工作運(yùn)行也會(huì)變得更加尋常。我們要基于對(duì)高壓變電站中干擾因素和繼電裝置特征的認(rèn)識(shí)和研究，改善高壓變電站的運(yùn)行模式，提高供電效率，保障高壓變電站運(yùn)作過(guò)程中的安全和穩(wěn)定，在不斷改善高壓變電站運(yùn)行模式的同時(shí)，更新高壓變電站工作的技術(shù)和形式。

1 運(yùn)作過(guò)程中繼電保護(hù)遇到的干擾因素

1.1 斷電器損壞造成電磁干擾

在高壓變電站工作的過(guò)程中，電磁感應(yīng)圈有時(shí)會(huì)遇到直流控制回路發(fā)生故障的情況。這種情況很危險(xiǎn)并且時(shí)常發(fā)生。在這種情況下，電磁感應(yīng)圈會(huì)立刻發(fā)生嚴(yán)重?cái)嗔巡a(chǎn)生電磁波，電磁波會(huì)直接或間接地干擾繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，嚴(yán)重者還會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置本身和整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不利影響，損害了電力市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。相關(guān)技術(shù)人員在工作時(shí)也有可能觸摸到電磁感應(yīng)圈造成的巨大火花，以及其他消極作用的影響，這對(duì)工作人員的人身安全造成了極大隱患。在移動(dòng)通訊設(shè)備的使用中，需要不斷提高設(shè)備本身的使用效率，也就是不斷增加電磁波，這間接地降低了高壓變電站中繼電保護(hù)裝置的工作性能，不利于提高高壓變電站的運(yùn)行效率和工作質(zhì)量。

1.2 雷電產(chǎn)生的干擾

高壓變電站在運(yùn)作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量電荷，這種情況在夏季尤為突出。因?yàn)橄奶焓抢子甓喟l(fā)的季節(jié)，在室外，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)雷電擊中電線的情況。若雷電恰好擊中在室外構(gòu)建的電線連接架，此時(shí)雷電中的電荷就會(huì)快速進(jìn)入整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)中并產(chǎn)生消極作用。若繼電保護(hù)裝置的保護(hù)屏障在電線網(wǎng)絡(luò)的表層，就會(huì)產(chǎn)生高壓電荷。高壓變電站的繼電保護(hù)裝置對(duì)干擾因素極其敏感，這會(huì)大大降低高壓變電站繼電保護(hù)裝置的安全性能，嚴(yán)重者還會(huì)損害繼電保護(hù)裝置本身，從而影響到整個(gè)區(qū)域的供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，甚至損害電力市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，不利于電力市場(chǎng)的長(zhǎng)久發(fā)展。在我國(guó)，某些雷電高發(fā)的山區(qū)極有可能受到雷電電磁波的影響，因此我國(guó)政府應(yīng)將這些山區(qū)的高壓變電站列為重點(diǎn)的保護(hù)對(duì)象，積極采取措施對(duì)其進(jìn)行全方位保護(hù)。

2 去除安全風(fēng)險(xiǎn)的高效技術(shù)舉措

2.1 繼電誤動(dòng)處理方法

上文曾提到過(guò)直流控制回路出現(xiàn)故障的情況，在修復(fù)和建設(shè)中，需要對(duì)具體的方法進(jìn)行分析和研究，以確保供電系統(tǒng)處于良好狀態(tài)，并保證對(duì)可能出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的高效控制?；谙惹暗木唧w事例，第一步，應(yīng)當(dāng)去除高壓設(shè)備中的防跳閘回路，并安裝保護(hù)裝置中的防跳閘回路，從而去除兩條不同的防跳閘回路中的寄存條件。第二步，使用先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，避免不同回路中的不同電源條件產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。特別是在直流母線的蓄電池系統(tǒng)中，對(duì)二次回路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行再次改造是必不可少的，從而有效杜絕電氣交叉情況的出現(xiàn)。如果遇到一組裝置操控并影響多組設(shè)備時(shí)，要根據(jù)斷路器的接線結(jié)構(gòu)，進(jìn)行裝置調(diào)整。①對(duì)每一部分的獨(dú)立斷路器進(jìn)行直流熔斷;②確保城市供電系統(tǒng)的正常;③對(duì)于含有雙組跳閘線的斷路器，要確保它的供電形態(tài)正常;④如果信號(hào)回路自帶供電條件，不能將其與其余回路混合使用。因此，需要專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行操作管理，以確保運(yùn)行過(guò)程的獨(dú)立和完整。若發(fā)現(xiàn)寄生回路有存在的跡象，要馬上對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，并使用專業(yè)技術(shù)去除寄生回路。如圖①：

2.2 消除電位差的影響

為了盡可能地避免電位差對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生影響，需要在高壓變電站的建設(shè)過(guò)程中，對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理改造，旨在有保障地構(gòu)建專業(yè)的技術(shù)鏈條，確保供電網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行?？梢允褂勉~排鏈接的方法，在足夠的專項(xiàng)資金支持下，提高銅排鏈接的效率，并大幅度降低電位差風(fēng)險(xiǎn)可能造成的損失，以確保供電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保障電力市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，為了使供電系統(tǒng)中的各條二次回路保持合格的工作狀態(tài)，避免電位差情況的出現(xiàn)，還需要在供電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生巨大電位差以后，測(cè)量其波及范圍，以確保二次回路能夠正常工作。針對(duì)電流互感器和電壓互感器，相關(guān)人員在進(jìn)行操作時(shí)，需要綜合考慮二次回路的構(gòu)造，以更好地進(jìn)行操作。通過(guò)高要求的技術(shù)把關(guān)和問題尋找，提高工作效率，使整個(gè)運(yùn)作過(guò)程更加專業(yè)化、精細(xì)化，昀大限度地消除對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的消極作用。

3 結(jié)語(yǔ)

高壓變電站具有輻射范圍廣、電壓高的顯著特征，外界因素對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響越大，高壓變電站繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)的弊端和安全問題就越多。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)以供電網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)為基準(zhǔn)，采取找尋鏈接內(nèi)容、加強(qiáng)供電網(wǎng)絡(luò)修護(hù)、減少回路電阻等有效方式，客觀地分析干擾因素的形成和影響，提升供電系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高繼電保護(hù)裝置的安全性能和抗干擾水平，從而使高壓變電站在運(yùn)作過(guò)程中更加穩(wěn)固。有利于其表現(xiàn)出強(qiáng)大的作用和功效，以更好地滿足當(dāng)今我國(guó)居民和企業(yè)對(duì)電力的巨大需求，同時(shí)提高電力市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

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