微机继电保护的优点及抗干扰措施研究
2020-03-06沈凯
沈凯
(义乌市输变电工程有限公司八方电气分公司,浙江义乌322000)
1 引言
在电力传输结构中,机电程序运作干扰问题会对电力传输结构的做工效率造成直接影响,而且该问题也是现代电力结构整合中存在的主要问题。微机继电结构作为电力传输结构中的主要部分,在其做功过程中所出现的相关干扰问题,是电力系统中解决负面影响问题的主要部分。对此,只有寻求一种更加有效的防干扰途径,才能够真正发挥微机继电保护的作用。
2 微机继电保护的优点
2.1 结构简单
微机继电保护无论是重量,还是体积,均有大幅度的降低。首先,对微机继电保护的占用空间进行分析,其所占用的空间明显减小。微机继电保护的安装也非常简便,通常情况下,只需要几个工人就能完成。最后,在维护与检修工作方面[1],微机继电保护的维护和检修工作也非常简单,同时微机继电保护装置具有软件方面的自动修复功能与自动检测功能,能够准确确定故障位置,以减少检修与维护的工作量。
2.2 功能完善
与传统的继电保护装置相比,微机继电保护的结构、重量与体积都进行了大幅度的简化,功能也更加完善。首先,微机继电保护的类型与装置非常齐全,能够充分满足各种类型变电站设备对继电保护工作提出的要求。其次,微机继电保护装置使用了液晶显示功能,能够通过显示屏显示大量的调控信息与监控信息等,从而使工作人员更加清晰、全面地了解电力系统的信息变化情况。微机继电保护装置也能够全面收集电网的实际运行数据,对数据进行分析后制订合理的配电方案[2],不需要进行二次测算。最后,通过微机继电保护装置能够主动识别与监测电力系统中发生故障的位置、识别故障的类型,为维修工作提供更加准确的信息数据。
2.3 性能稳定
微机继电保护装置的性能非常稳定,主要是因为微机继电保护装置采用了现代化的工作体制,这也使微机继电保护装置的制造工艺与生产工艺非常高,使其能够更好地适应电力系统的多样化运行环境。同时,在一般情况下,设备会处于休眠状态,只有程序实时运行,这样可以提高各个元器件的使用年限,从而有效提高微机继电保护装置运行的稳定性,使其为电力系统的运行提供更加全面的保障。
3 微机继电保护装置主要的干扰类型
3.1 电感耦合干扰
微机继电保护装置形成干扰的原因主要是因为微机继电保护装置在运行过程中,会在一定程度上受到二次回路形成的不良影响,导致电力系统内的软件因为被干扰而无法正常运转。电感耦合干扰主要是在操作隔离开关的过程中形成的,在这一过程中,会形成高频电流或者雷电电流,如果电流与高压母线相遇,会导致高压母线周围形成强大的电磁场,因为电磁场多包含的范围非常广泛,会包围二次电缆,从而发生二次回路,并对电压形成干扰,使微机继电保护装置的运行受到影响[3]。在这种情况下,接地电容会使高压母线中含有的电流在进入到地网后,导致地网形成比较大的电力差。发生电感耦合的主要原理就是因为高频电流会影响到二次电缆中的屏蔽层,从而形成高频电流,对二次回路造成干扰。
3.2 断路器的故障干扰
在断路器的实际运行中,如果直流控制回路中使用的电感线圈被切断,会形成干扰电波,导致相关通信设备、计算机和电话形成一定程度的高频电磁,从而对微机继电保护装置造成干扰。
3.3 接地故障干扰
在变电站的运行过程中,经常会发生接地问题,从而形成一些故障电流,而这些故障电流会利用变压器自身的特点直接进入电网中。经过地网后,会导致地网中的各个电位点形成巨大的电位差,从而影响微机继电保护装置。
4 微机继电保护的抗干扰措施
4.1 保护屏的接地设置
在电力系统运行稳定性比较差,尤其是当系统电压形成的波动比较剧烈的情况下,非常容易出现微机保护屏击穿的情况。为了有效避免这种干扰,在安装过程中,首先应确保微机继电保护屏内所有的隔离变压器的一、二次绕组间具备良好的屏蔽层次,并确保接地可靠性[4]。其次,可以在清除保护屏底部具有的绝缘层后,使用性能良好的导体连接底部的钢槽,从而形成通路,以及时地将保护屏中含有的电荷及时排出。最后,应确保每一个微机继电保护屏之间使用>50mm的多股铜芯线串联底部的接地小铜排,将屏幕之间具有的静电场进行清除,避免其对工作形成干扰。
4.2 二次回路电缆的抗干扰措施
在微机继电保护装置中,二次回路是其主要的构成部件之一,也是最容易出现干扰的部件,通常情况下,会采用铝、钢等屏蔽层电阻系数小的材料制作屏蔽电缆,利用其代替普通的钢制电缆,而且也要在屏蔽电缆的屏蔽层两端处进行可靠的接地。在做电缆头前,应使用1.2~2.0mm的单鼓铜芯线在电缆两端的屏蔽层中进行绕圈缠绕,圈数在10圈以上,而后做好固定,接下来做电缆头,使用热缩管进行封紧,并在单鼓铜芯线的另外一端进行接地。这种抗干扰措施不仅操作性比较强,而且实际效果也比较好,所以,被广泛应用于微机继电保护装置的抗干扰处理中。
4.3 微机继电保护装置的硬件保护措施
如今,随着科学技术水平的快速提升,各种机械的研发与应用水平都有所提高,在现阶段的微机继电保护装置中,已经广泛使用了一些有效的抗干扰措施。一些微机继电保护装置生产厂家在进行研发的过程中,使用VFC数据采集系统确保微机继电保护装置中含有的保护硬件能够与模拟系统、数字系统进行完全的隔离,有效提高了保护硬件的抗干扰能力。
4.4 规范防雷接地工作
电力保护站的防雷接地工作非常重要,应确保防雷接地工作的规范性,提高微机继电保护装置具有的抗干扰能力,降低雷电灾害所造成的损害。在实际防雷接地工作中,应结合实际情况做好规划与设计工作,主要从屏蔽、限幅、隔离、接地以及均压等几个方面进行防护。同时,还要提高微机继电保护装置自身具有的抗雷电电磁干扰性能。
5 结语
综上所述,因为微机继电保护装置的功能越来越完善,且优点越来越明显,其也被广泛地应用到电力系统中,为了能够确保电力系统的稳定运行,必须要提高微机继电保护装置的抗干扰能力,从而使其具有的作用得到充分发挥,为电力系统的正常运行提供确切的保障。