变电站继电保护抗干扰技术及其应用
2016-05-30刘爱华周孟璇
刘爱华 周孟璇
摘要:随着我国现代科学技术的不断进步,电力自动化系统技术随之具有较大的发展,特别是继点保护技术中的抗干扰技术,在变电站中的利用较大的提高了人们用电的安全性,也提高了其稳定性。因此,需要不断的探索该技术,本文笔者主要探讨当前我国抗干扰技术的几种类型,并就当前变电站中的抗干扰技术运用提出建议,可供同行参考。
关键字:变电站继电保护抗干扰技术运用
中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)5(a)-0000-00
变电站是一个具有一定高强度电磁场环境的区域,在变电站内的继电保护及自动装置设备系统连接正常的情况下,将容易受到强大的电磁场的干扰,变电所通过强电磁干扰,感应传导到元器上,当干扰水平超过了电变电器装置逻辑元件的抗干扰能力时,就会引起装置回路的不正常,从而导致工作受阻。所以,在当前的变电站技术运用中,由于抗干扰技术运用不到位,导致电流不稳定,降低变电站的工作效率。另外,由于干扰可使变电站自动化设备产生垃圾信息,回对运行监控的工作人员增加很多麻烦,对事故的影响造成较大的干扰。因此,变电站继电保护抗干扰技术是一项非常重要的技术问题,对人们的日常生活用电具有重大的影响。
1抗干扰技术的常见类型
现代科学技术的发展促进了电力系统技术的不断完善,在变电站中,由于受到大电流和高电压设备的影响,还有小电流和小电压的设备,一般来说,强电装置能引起强电磁干扰就容易对二次设备造成严重的干扰,同时二次装备还有可能受到供电系统中大气的干扰,这样就需要较大的加强变电站中继电保护抗干扰技术的运用,有效提高变电站电力系统的安全性。加强二次设备的大规模继承电路运用,促进设备的智能化及高效化,当前设备中干扰源的常见烈性主要有以下几种类型:
1.1 接地故障的干扰
由于变电站的发生单相,一般都是由于与接地故障,导致的故障电流通过变压器进入到中性点进入,然后再通过大地和架空地线等回流到故障电,造成系统的干扰。较大的故障电流通过接地电传输到地网之后,会在不同节点存在较高的电势差,给电力系统的高频保护带来较大的干扰和威胁。
1.2 由于断路器导致的故障干扰
在电力系统中,如果断路器故障,将造成直流控制回路中的电感线圈,受到故障影响断开,而造成频谱相对比较宽的干扰波,其频率可以高达50MHz,甚至附近有人试用通讯类电子设备,也可能带来较大的电磁场干扰。
1.3 电感耦合的干扰
由于隔离开关动作,导致的高频电流传输到高压母线上,会造成高压母线在四周形成较大的磁场,部分磁场通过对二次电缆的包围作用,在二次回路中形成的干扰电压,会给整个继电保护装置带来较大的干扰。
1.4 大气层的干扰
自然环境对继电保护的干扰也是当前较为常见的一种类型,特别是雷电的干扰。在雷电频繁的雨季,变电站本身具有一种强电环境,出现雷击事件的频率也较高,在变电站附近形成毅哥较大的电流给地网,在二次电缆屏蔽层接收到不同的接地点的时候,就会受到地网存在导致屏蔽层生产瞬态的电流,在二次电缆中形成较大的干扰源,然后通过变电站设备传回,对原来的技术造成干扰。
2 变电站继电抗干扰技术的分析
随着现代技术的不断反战,抗干扰技术也得到了不断的深化,根据当前主要的干扰类型及干扰源传播的方式及作用形式进行分析,更能有针对性的提出抗干扰技术的运用。
再电磁干扰过程中比较常见的传播形式主要是传导干扰和辐射干扰,其中传导干扰主要是通过电容、电阻和电感元件为传输进行的电磁干扰;而辐射干扰主要是通过电磁波形式进行的传递干扰,通常情况下,两种干扰形式是伴随出现的,虽然有主次之分但基本上是同时发挥作用。特别是再敏感设备的回路中,电磁干扰所表现出现的形式主要是共模干扰和差模干扰,共模干扰回导致回路对电位的改变,其主要形式是直流,而差模干扰则是再同一回路中两线之间的反复的干扰。因此要加强变电站的继电保护抗干扰技术,需要从降低接地电阻、串接电容对高频变量器的高频通道控制、构成继电保护的装置电位面控制以及滤波器的接地连线技术和高频通道中的串接电容。
2.1 降低一次设备的接地电阻并最打限度的减小电阻
尽可能的在变电站设备中降低避雷器和电流互感器等设备的电阻,同时尽
可能的降低由于高频电流注入而形成的电位差,并构成具有一定抗阻能力的接地网,从而尽可能的降低变电所内的电位差,降低对二次回路设备的干扰。通过这种做法,可以明显的降低由于高频电流流入瞬间形成的电位差,最终达到削弱设备的不利干扰因素。
2.2 通过对串联电容的控制极强高频变量器完成耦合的高频通道
再该项技术中,通常会用电路串联的方式接入毅哥适合的电容器,由于高频电缆已经采用了两点接缆的方式,如果高压电网中发生故障,那么再电流传输到变电站的地网的适合,就容易形成两接地点之间的电位差,促使收发信号的高频变量遇到问题,造成信号异常,因此需要再回路中形成毅哥适合的电容,保障其有效的隔断工频电流。一般高频同轴电缆接地,利用开关场的高频电缆屏蔽层结合滤波器,用绝缘导线连通引导,焊接再分支的导线来进行接地装置。同时在控制室内,通用利用电缆屏蔽层的多股铜线进行保护,在这个过程当中,需要特别注意在仅靠电缆处需要敷设不小于100 mm2两端接地的接地铜排,并通过电缆层与地网接触,实现保护。
2.3 加强构成继电保护的装置电位面控制技术
在变电站继电保护中,通过正确的接地装置,形成合力的电位差。在接收到较大的接地电流,也会形成较大的电位差,那么对于相同的链接回路而言,当其中的变电所链接不同时,地网中的电位差便会进入回路,导致无意义的分流。因此需要在设备上设置专门的截面接地线连接到电位面,设备上的各组件内外部接地和零点位都有专用的连线连接,形成一个等电位面的网络,从而有利于屏蔽干扰。一般来说,是利用微机保护盘底部已有的接地铜排通过焊接连通,并且通过100 mm2铜排连通,形成一个网络,通过电缆沟进行引导,实现干扰的屏蔽。
2.4 滤波器的接地连线控制技术
通过断开滤波器的线圈间连接线,防开关操作和自然雷电引起的一系列干扰,隔离开关操作的高频电流,通过通道的高压耦合电流容易进入到电容器,产生高频电压,并经过线圈间的电容经过电缆,传入到二次设备上。如果不讲线圈间的连接断开,就很容易出现高频电压对继电保护装置造成干扰,高频电流通过耦合电容器,能够在接地点形成较高的电位,对高频形成障碍,导致高频电位会四散衰退,因而在进行二次回路接地点的二次设备控制时,要保障接地点与一次接地点具有3-5M的距离,从而减少电缆屏蔽层的高频流,降低干扰。
2.5 要加强高频通道电缆中的串接电容技术
在变电站继电保护抗干扰技术中,需要采用高频变量器进行直接耦合的高频
通道技术,也就是要结合滤波器和收发信机高频电缆都利用无电容器,在其中的通道电缆芯回路中链接一个约0.047 uF的电容器,在变电站中高压电网形成障碍,需要通过连接地网,将电位差形成纵向电压,通过高频电缆引流回路,从而导致收发信机高频变量器饱和,信号中断,造成收信缺口,高频闭锁保护误动,因而需要在回路中串接电容进行阻断。
3 结语
综上所述,随着现代科学技术的不断发展,变电站的自动化系统和继电保护设备也在日趋完善更新,在进行继电保护装置和监控系统的正常运转中,需要注意电流干扰问题,因而需要积极的采用抗干扰技术,最大程度的保护变电站继电保护的力度。
参考文献
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