关于变电站继电保护抗干扰技术的分析

陈云龙　黄景亮

摘要：对于变电站的正常运行而言，继电保护措施具有不可忽视的重要意义。通过运用继电保护的途径与方式，应当能够自动识别异常性的变电设施运行状况，进而给出与之相应的系统故障分析以及故障处理对策。但是实际上，变电站的继电保护很难彻底避免受到多种多样的外界干扰，因此需要借助于特定的抗干扰手段予以应对。具体针对变电站的继电保护领域而言，应当明确抗干扰技术的典型种类，并且结合变电站目前的真实运行状况来实现有效的抗干扰处理。

关键词：变电站;继电保护;抗干扰技术

近些年以来，与变电站继电保护有关的各种抗干扰技术都在逐步得到改进，以上的抗干扰技术手段主要应当包含排除断路器故障、排除接地故障以及排除大气层干扰等。针对不同类型的继电保护干扰而言，与之相应的抗干扰手段也应当体现差异性，如此才能做到正确应对继电保护干扰[1-2]。

一、变电站继电保护的重要意义

变电站继电保护的本质在于运用自动化的方式来识别并且排除变电站目前现存的异常运行故障，进而达到尽快恢复变电站正常运行状态的目标[3]。从现状来看，自动化的技术手段已经能够运用于变电站的继电保护领域，此种技术手段有效保障了平稳的变电站系统状态，并且运用自动报警的方式来及时排查继电保护的各种潜在隐患。运用继电保护措施的根本思路就在于迅速隔离并且自动排除现有的系统故障，对于潜在的故障影响能够做到及时予以排除，维持安全的变电站运行[4]。

二、变电站继电保护的干扰因素

（一）断路器故障导致的干扰

在变电站的系统内部，系统断路器如果突然出现特定的故障现象，则很有可能造成断开电感线圈的现象，进而干扰到正常的直流控制回路运行。通常情况下，50MHz频率左右的干扰波能够明显干扰到继电保护系统，这是由于此种类型的干扰波本身具备较宽的频谱特征。

（二）接地故障导致的干扰

变压器内部的中性点如果进入了故障电流，那么一般来源于接地故障。在单相运行的状态下，故障电流将会经由架空地线，从而造成干扰变电站系统的后果。变电站一旦受到了以上的接地故障干扰，那么地网系统很可能出现过大的电势差现象，在各个节点之间形成了程度较为明显的差异[5]。

（三）大气层的干扰

很多地区在进入雨季以后，当地的变电站将会遭受频率较高的雷电袭击，对于以上的继电保护干扰可以称为大气层的干扰。由于受到较为恶劣的自然气候影响，那么将会引发强度较高的瞬时电流现象，此种类型的系统电流来源于地网内部的屏蔽层，在此基础上增强了干扰源对于二次电缆的干扰[6]。

（四）电感耦合的干扰

电感耦合干扰主要形成于系统内部的二次回路，进而导致了强度较高的电压干扰现象。在某些情况下，强度较高的磁场将会形成于高压母线的附近区域，并且借助高压母线来传输高频电流。因此，电感耦合干扰的根源就在于隔离开关表现为错误的动作，继电保护装置将会受到程度较为明显的电感耦合影响。

三、变电站继电保护的具体抗干扰措施

（一）运用电容串接的措施来处理继电保护回路

对于继电保护的重要系统功能来讲，其主要借助于高频变量器予以完成。为了做到正确处理电容串接的系统回路现象，那么关键的技术措施在于将电容器接入现有的电缆回路，从而达到正确串联系统电容器以及高频通道的目的。

同时，技术人员还要适当运用隔断处理的措施来处理工频电流，对于电容串接的方式应当确保正确运用，避免系统回路遭受多种多样的外界干扰。经过以上的技术处理后，对于变电站内部的工頻电流就可以做到成功进行隔断，杜绝工频电流给继电保护造成的各种不良影响。

（二）适当切断系统滤波器

在目前看来，技术人员针对变电站已经能够做到运用接地连线的方式来连接二次线圈。这是由于，运用以上的系统连接方式针对隔离开关出现的各种错误动作以及雷电干扰都能进行有效的阻止[7]。但是在必要的时候，为了保证继电保护功能得以有效的实现，那么针对连接二次线圈与滤波器的装置必须予以适当的断开操作，并且还要至少控制于3米的二次接地与一次接地间隔距离。

除了及时断开对于系统滤波器的连接线路以外，技术人员针对系统内部的二次设备与二次接地电位差也要做到合理予以降低。对于高频电流如果要维持特定的电流强度，那么关键在于保证以上的电位差达到最为合理的程度，并且适当控制接地位置与二次设备的间隔距离。因此为了实现针对系统干扰程度的显著减轻效果，那么对于高频电流就要予以正确的处理。

（三）选择正确的系统接地方式

合理的系统电位差来源于科学的装置接地方式，因此对于系统接地方式必须给予更多的重视。具体来讲，对于变电站内部的系统电位面应当连接特定的接地线路，并且确保线路的截面符合最基本的尺寸要求[8]。在此基础上，对于外界的干扰应当能够实现有效的屏蔽处理，进而达到了完整性较强的等电位面网络。

四、应注意的要点

（一）灵活调整电网电压

在不同的时间段内，电网内部的电容器压力都会体现为差异性。因此，技术人员需要借助于灵活方式来实现针对整体电网压力的有效控制。对于电容器如果要达到最佳的调节效果，那么关键在于控制低压侧以及变压器部位的母线电压，并且确保在滤波器的适当部位连接变压器。通过运用以上的技术调整方式，应当可以保证实现灵活变换无功功率的效果。

例如针对继电保护功能如果要保证其得以顺利的实现，则通常需要借助于自动化的变电站运行调控手段。通过运用滤波器并联的方式，确保对于磁饱和的电抗器能够做到随时予以控制，避免出现较大的系统谐波现象。并且通过运用结合固定滤波设备以及其他的自动调节设备，针对系统电压与电流在各个阶段的负荷变化都能达到较好的调整效果。这是由于，结合以上两类不同的电力自动化手段可以维持均衡的电力网络运行状态，对于变电站回路现有的感性电流也可做到灵活调节。

（二）杜绝过高的电网运行损耗现象

如何运用合理手段来实现针对电网运行损耗的有效减少，此项举措构成了变电站运行效益提升的关键。变电站本身包含了较多的输电线路，因此必须着眼于电网损失的有效减低，借助电气自动化的全新技术手段来实现以上的系统调节目标。在运用智能无功补偿时，对于潜在的线路输电损耗必须予以切实的控制，运用合理措施来实现电网损耗比例的降低目标，切实保证电网损耗的最小化。

对于电力自动化的变电站运行模式如果要保证其达到最佳的运行效益，则必须建立在健全与完整的电网管理体系基础之上。具体在执行以及贯彻上述的变电站安全监管体系时，关键举措在于保证相应的安全监管执行人员都能认识到自身的电力监管职责所在[9]。

（三）引进无功补偿的技术手段

智能无功补偿技术具有明显的服务性与管控性特征，因此构成了特殊性较强的无功电压技术。对于现代电网如果能做到合理引进以上的智能化技术，那么将会构建平稳、合理并且可靠的全新电网运行模式，便于有关部门随时实现针对整个电网体系的全面监管。在某些情况下，变电站或者区域电网如果突然表现为故障的现象，那么借助以上的智能化手段可以迅速消除现存的电网故障，确保在最短的时间里恢复平稳的电网输电状态。

智能无功补偿在本质上属于感性的无功补偿技术，运用智能无功补偿的手段可以达到灵活调节磁场内部的线圈运动效果，对于潜在的电力传输损耗能够予以明显的减低，同时还能达到延伸传输距离的目标。在电磁互感器的控制下，变压器将会呈现特定的电压变化幅度，以便于顺利转化电磁与电能。

结束语：

在目前的现状下，继电保护措施已经能够全面覆盖于变电站的各个基本运行环节。对于现阶段的电网建设来讲，继电保护装置在现有的电网内部结构中占据关键性的地位。具体在变电站的继电保护实践领域内，作为技术人员需要做到正确判断外在的各种干扰因素，然后才能据此给出相应的防控干扰对策。并且，目前针对现有的各类抗干扰措施都应当逐步予以改进，确保在最大限度内服务于平稳与安全的电网系统运行。

參考文献：

[1]曹露.220 kV及以上变电站继电保护抗干扰研究[J].设备管理与维修，2018（23）：110-111.

[2]张颖辉.基于DSP的煤矿变电站新型继电保护系统的研究[J].机械工程与自动化，2018（06）：176-177+180.

[3]延勇.220kV线路双套保护不正确动作原因分析与对策[J].山西电力，2018（03）：29-32.

[4]张华.微机继电保护的优点及抗干扰对策分析[J].煤，2018，27（04）：93-94.

[5]居鸿，朱志云，王晓娇.220kV及以上变电站继电保护抗干扰分析[J].中国新技术新产品，2017（22）：40-41.

[6]袁仁彪.500kV变电站继电保护抗干扰技术及其应用浅析[J].电工文摘，2015（06）：29-30+45.

[7]杨波.变电运行中继电保护作用与抗干扰技术[J].电子技术与软件工程，2015（09）：251.

[8]张冬，王晓丹.对变电站继电保护的抗干扰技术探析[J].黑龙江科学，2014，5（09）：278.

[9]卓燕平，钟步隆.变电站常见干扰及继电保护保障措施分析[J].企业技术开发，2013，32（20）：79-80.