电力继电保护抗干扰措施研究

孙正

摘要：随着社会的进步和时代的发展，我国电力系统得到了迅速发展。在电力系统中，继电器是继电保护装置中运用最为广泛的元器件，如果继电保护装置时效，则会给电力系统带来非常大的损失。文章着重从继电保护在运行过程中所受到的干扰来源，干扰的传播和危害性，提出的加强继电保护装置防干扰的几种方式。

关键词：电力继电保护;抗干扰;措施

引言

电力企业负责我国人们生活与生产中的电力供应，对于人们生活与生产具有重要的作用。但是，在电力供应过程中，常常会因为一些人为原因或者环境、设备等原因，造成电力系统供电的可靠性降低，影响人们生活与生产的正常用电。所以电力工作人员设计安装了电力系统继电保护装置，以系统的保护作用提高电力系统的供电可靠性。本文主要探讨继电保护系统中防护装置的重要性。

1电力继电保护装置干扰影响

电力继电保护装置作为维持电力系统供电安全的重要设备，如果其受到内外部因素的干扰，将会对其自身的运行状态产生影响，出现误动甚至拒动等情况，这样在电力系统供电异常时就无法正确动作，停断电范围将会继续扩大，产生更大损失。现代电力系统的建设中有越来越多的微电子设备被应用其中，尤其是微机保护应用广泛，具有保护动作快速、灵敏可靠以及自动记录故障点等优势。但是对于大部分的继电保护装置来讲所处运行环境比较差，再加上抗干扰措施不到位，就会对继电保护装置运行造成不利影响。以微机保护装置为例，如果受到其他因素干扰，将会影响到模拟电路与数字部件，包括开关电路误反转，在闭锁措施未完善的情况下，就会出现误操作;而数字电路受到干扰将会导致数据或地址传送错误，造成危及运行故障以及功能障碍，进而无法为电力系统运行提供保障。

2电力系统中干扰的来源

2.1接地故障干扰

在变电站内会出现很多的问题，其中经常出现的问题是电流多向或者单向接地。因为一旦产生故障之后，这些电流就会具备独特的性质，从而从变压器的中性点进入地网，然后再经过架空的地线以及陆地流入故障点。因此，变电站的地网就会储存大量的电荷，从而造成了极强的电位差，对电力继电保护装置产生破坏。

2.2电感耦合故障

一般情况下，当我们对隔离开关进行操作的时候就会出现一种电感耦合的状况，这样会导致高频电流的产生。如果说这些高频电流输送到高压母线的话，那么就会在高压母线的周围产生一个巨大的电磁磁场，而磁场有可能再对电缆进行作用，从而对二次回路产生的电压造成影响，然后流向保护装置的二次设备端处。而高压母线上存在的高频电流则通过接地的电容流入地网之中，这在一定程度上造成了电网中不同点的不同电流差。最后导致的结果总的来说就是二次电缆的屏蔽层失去了作用，对电流的二次回流造成了影响。

2.3断路器操作故障

断路器操作出现故障，就是在电力继电保护系统中的电感线圈被切断之后会对直流控制的回路产生电磁频率为50MHZ的干扰电波。而且在运用一些例如计算机或者手机等现代化通讯设备的时候，同样会产生不同频率的干扰电磁波，这也是会对继电保护装置的稳定造成影响。

2.4雷电干扰故障

在电力系统继电保护装置中，雷电是最为主要的感染源，尤其是在雷电高发期与雨季，更容易对变电站产生危害。一旦户外的电线构架或者是线路遭受到雷击的时候，大量的雷击电流会涌入到地网中，加上地网中原生电阻的存在，会出现暂态电流的产生。这种暂态电流，主要是在二次电缆屏蔽层的不同接点接地产生的暂态电流。产生的暂态电流会绕过屏蔽层，在二次电缆中产生了不必要的干扰电流。另外，这些干扰电流还会通过相关设备再次流入到二次回路。

3电力继电保护抗干扰措施

3.1提高装置自身抗干扰能力

为排除外部因素对电力继电保护装置产生的干扰，首先要做的就是要对功能不完善的装置进行更换，确保所用继电保护装置本身就具有较高的抗干扰能力，以此来保证装置能够最大程度上适应运行环境，维持稳定可靠的运行状态，为电力系统安全运行提供保障。可以就电网建设实际需求，向继电保护装置生产厂家提出针对性要求，在原有基础上做出技术改造，增加继电保护装置的抗电磁干扰功能，并对变电站改换高抗干扰功能的继电保护装置。在实际建设中，对于抗干扰能力不达标的设备不得引入系統，例如保护装置本体所有隔离变压器的一二次线圈屏蔽层必须要功能完好;光耦开入动作电压需要控制在额定直流电压的55～70%范围以内。另外，可以配套应用先进的数据采集系统，对模拟系统和数字系统进行科学隔离，以此来进一步提高继电保护装置的抗干扰功能。

3.2做好现场保护设计和安装工作

加强变电站二次等电位接地网的建设，根据变电站现场实际设备情况，安装与变电站主地网紧密连接的二次等电位网，电缆及保护装置屏蔽层应可靠连接到等电位接地网的铜排上。必须切实做好保护屏接地工作，只有经过科学的检测屏蔽能力合格箱体才能够投入到建设中，并实现可靠屏体的接地;其次，要定时清楚保护屏底部的铁锈和油漆，才能够有效完成保护屏底部槽钢的连接。在电缆施工过程中，注意高低压电缆应该分电缆沟施放，彻底排除高压电缆对低压电缆的干扰，同时低压动力电缆线芯不能与二次电缆线芯引入同一线槽。施工及设计过程中，装置弱电（24V开入电源）不出保护室原则也必须遵循，防止由于电磁干扰产生误信号。

3.3降低外部因素干扰强度

排除外部因素的干扰，是提高电力继电保护装置运行可靠性的重要措施，也是抗干扰研究的重要内容。应采取有效措施来降低来自一次设备的干扰，例如设置密集网格，以及将辅助接地棒打入地下对地网结构做进一步改善，增强设备接地连线和设备接地可靠性，以此来降低地网与设备的接地阻抗，能够有效解决电位升高以及地网不同点电位差产生的干扰问题。同样针对二次保护装置进行设计，争取从根源上来消除干扰源。另外，还应改善直流控制回路，一般可以加装续流回路，促使电感线圈在增流时电磁场的能量释放以及快速衰减，消除直流控制回路内电感线圈突然断开产生的干扰。实际操作中可以选择数值合适的串联电阻电容回路并联到电感线圈上，或者是直接并联电阻串二极管，确保正常运行时续流回路中不会有电流通过，并在断开时流过电感线圈储能的释放电流，以此来消除电感线圈突然断开产生的谐振干扰。

3.4加强继电保护装置与通讯设备的管理

如今，电力继电保护越来越智能化，继电保护设备与通讯设备之间的联系也是更加的紧密。因此，我们必须把通讯设备所造成的微小干扰考虑进来。所以说，在变电站中不能让两者安装到同一屏蔽屏内，不然不能够对通讯设备产生的干扰进行屏蔽，而且数字接口也最好不要使用电连接的形式，还需要保证接点接口回路的电压小于110伏特，这样才能够在抗干扰上起到一定的作用。

结语

为确保电力继电保护装置功能可以充分发挥出来，前提是必须要消除内外部各类因素产生的干扰，即结合实际情况，针对总结出的各类干扰因素，采取积极有效的措施来进行调整优化，争取从根源上来消除干扰。并对保护装置进行更新，提高其自身抗干扰能力，为电力系统的可靠运行提供保障。

参考文献

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