防干扰技术在火电厂继电保护装置的运用分析

瓮国恩

[摘    要]文章对火电厂继电保护装置进行分析，从继电保护装置运行的角度对防干扰技术应用进行论述，提出了具体的防干扰技术应用方法，并对其在继电保护装置中的应用进行研究，达到了优化继电保护装置运行的效果，解决了装置运行中存在的问题，大大提升了装置运行效率，对于提升火电厂整体运行效益具有重要意义。

[关键词]防干扰技术;火电厂继电保护装置;运用;分析探讨

[中图分类号]TM621 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）09–0–02

[Abstract]In the process of normal operation of thermal power plant， it is necessary to ensure the normal operation of all equipment through relay protection devices. This device can effectively protect the power system and improve the operation safety and stability of the system. But because the relay protection system is in operation. It will be disturbed by many factors， and the operating environment is complex， and wrong actions often occur. It will not only have an adverse impact on the transportation of electric energy， but also lead to various types of safety accidents. The leadership of thermal power plants need to focus on these problems and innovate and optimize them on the basis of existing technologies. This paper analyzes and discusses the application of anti-interference technology in relay protection device of thermal power plant.

[Keywords]anti-interference technology; relay protection device of thermal power plant; application; analysis and discussion

继电保护装置的应用，对火电厂的运行具有重要的影响，这项装置是由逻辑回路和测量回路以及执行机构组成的。测量回路是由各种类型的传感器设备构成的，可以对电力系统的电流和电压信号进行全面的采集，将其与设定数值进行比较，从而判断电力系统在运行时是否存在异常等情况。如果发现存在异常数据信息，可以启动执行机构，完成各种保护动作，避免电力系统在运行过程中出现故障问题。由于系统在运行的过程中完全依靠电驱动，因此容易受到外界的电磁干扰，发生误动作，还会出现保护失效等现象[1]。

1 火电厂继电保护装置干扰类型及传播方式

1.1 主要类型

在进行继电保护的过程中，存在较多的外部电气设备，例如电磁接触器设备和继电器等设备。这些设备在运行的过程中会产生一定的噪声，导致继电保护装置的运行出现问题。继电保护装置在进行使用的过程中，内部存在大量的电力电子开关。开关在实际运行的过程中也会释放较多的高频电磁波，同样会对外部设备的正常运行造成干扰，会导致设备出现误动作等问题。如果变电站存在单相或者多相的接地故障问题，故障电流会不断增加，经过地网环流到架空地线时，会再次回到故障位置，导致地网中存在高压电动势。这一故障问题被称为工频的干扰，属于接地故障类型[2]。

断路器设备是电力系统运行过程中非常重要的一项设备，主要依靠线圈的通断电保证电力系统正常的运行。如果电感线圈处于断开的状态，就容易产生比较多的感应电流，并且释放超强电磁波。这些电磁波会对其他继电保护装置的运行造成干扰。操作人员在进行保护装置的过程中，如果周边存在无线的通讯设备，很容易形成比较强的电磁场，进而对继电保护系统的运行产生不良影响。

在进行火力发电系统建设的过程中，因为系统的运行环境比較特殊，在进行隔离开关启动时，会形成雷电电流，并且围绕高压主线产生一定的磁场。这些磁场的强度比较高，通过二次线圈会形成一定的电压，并且对继电保护系统中的设备造成损坏。如果没有对电压进行全面的控制，也会对继电保护装置产生破坏。继电保护装置在运行的过程中还会受到雷电灾害的影响。因为变电站自身的电荷比较强，在夏季雷雨季节出现雷击灾害之后，如果对电线造成了损害，强电流就会进入到电网之中，进而传导进入地线网中。在地线网中形成一定的电位差，增加了变电设备的运行隐患，甚至会对我国居民的生命财产安全造成严重的威胁。如果在这个过程中电流通过相关设备，就会造成继电保护装置的损坏[3]。

1.2 传播方式

对于继电保护装置干扰的传播来说，主要分为辐射方式和传导方式。电磁在传导的过程中，可以通过电感和电容以及电阻作用进行高效的传播;在进行辐射时，主要是通过电磁波的形式进行传播的。在进行继电保护干扰处理的过程中，因为所有的干扰是同时存在的，尤其是电磁干扰，会对敏感设备回路或者装置端口产生一定的影响，主要存在差模干扰和共模干扰等形式。差模干扰是指同一回路中电线之间的电位差，共模干扰是指电路端口对地面形成一定的电位差[4]。

2 防干扰技术在火电厂继电保护装置中的具体应用

2.1 构建在线监控系统

目前市场上继电保护装置的类型正在不断增多，装置的功能也在不断的完善，在使用过程中能够发挥更大的优势。在进行装置研发时也融合了一些新型的技术。在进行智能化继电保护装置应用的过程中，可以对故障问题进行全面的诊断，并且融合了通信技术，促进装置有了更好的发展。传统的火电厂检修技术，是通过定期检查对故障问题进行解决。这种检修方式的应用无法对故障问题进行第一时间的发现和处理。采用状态检修的方法，检测范围更加广泛，已经成为了火电厂故障检修工作的主要发展方向。

在进行在线监控系统构建的过程中，需要配置专业的技术人员，并且引进更加先进的检测技术，才能对现有系统的功能进行完善，确保系统在使用时能够发挥更大的作用。这一系统在使用的过程中，存在在线的验收与检查等功能。技术人员可以通过系统和软件进行相应的操作，大大减少了技术人员的工作量。提高了工作的开展质量和效率。技术人员在进行系统应用的过程中，需要积极地积累经验，并且学习一些新型的知识。在对继电保护装置应用情况进行监测的过程中，要保证各项工作的高效实施。在进行系统构建的过程中，还需要安装相应的监测设备，通过设备对继电保护装置的运行情况进行实时的监测。相关人员在进行设备安装的过程中，要严格按照相应的要求进行标准作业，避免监测设备在使用的过程中存在问题，无法对装置的运行数据信息进行全面的采集[5]。

2.2 引进高新技术

在我国现代科技不断发展的过程中，人工智能技术已经应用到各个领域的建设中，促进了各个行业更好的发展。将其作用于火电厂的建设中，可以与电力系统进行高效的融合，提高电力系统的运行效率。在进行继电保护装置研发的过程中，也可以用这项技术，促进装置向着智能化和网络化等方向进行更好的发展。可以通过这项技术对继电保护装置运行时的动态进行及时的展现。将其与网络通信系统共同使用，可以选用性能更加优越的服务器。服务器主要是通过软件和系统对电力系统的运行情况进行实时的监控，并且对电力系统运行过程中存在的异常情况进行及时的发现。还可以制定针对性的解决措施对问题进行处理，减少继电保护装置故障问题的发生概率，提高装置的运行效率[6]。

2.3 提供等电位的平台

火电厂在运行的过程中，如果继电保护装置的设置比较集中，就会形成等电位面，进而组成等电位的平台。在进行平台管理的过程中，可以使用更加先进的多媒体技术。在进行技术应用的过程中，等电位面会随着网络的浮动而发生相应的变化，这样就可以保证继电保护装置在运行的过程中不会受到外界因素的较大干扰。目前我国在进行火电厂建设的过程中，继电保护装置的实际使用情况并不乐观，需要对其进行全面的改良，才能充分发挥继电保护装置的保护效果。在进行等电位与网络技术连接的过程中，可以通过焊接技术的应用或者借助电缆等材料，确保保护屏能够正常连接与使用。在进行等电位平台应用的过程中，可以对继电保护装置进行全面的防护，避免装置在使用时出现其他的问题。因此相关人员需要做好平台的建设，并且对平台的运行情况进行全方位的管理。要选派更加专业的技术人员对现场的作业进行全方位的指导，避免出现违规操作等行为，降低等电位平台的应用效用，进而影响继电保护装置的正常使用。火电厂要对这一环节进行重点管理，提高等电位平台的建设效果[7]。

2.4 对干扰信号进行有效的判定

实际上干扰信号和实际控制信号在发展规律上存在较大的区别，干扰信号的持续时间比较短，信号不稳定。为了对干扰信号进行有效的识别，需要引进更加先进的智能信号识别算法，使得当传感器设备采集到相关信号之后，不会直接驱动执行机构发出相应的动作。可以通过智能微处理芯片，采用排除算法，对干扰信号进行有效的识别。这项技术在应用的过程中是通过模糊逻辑技术和遗传算法，对各种信号进行准确的判断。可以将采样定理，融合到干扰信号的识别技术中。如果信号在2ms之内始终保持稳定的状态，幅值比较稳定，则被判定为有效信号，可以对其他的干扰信号进行有效的识别。

2.5 选用性能更加优越的数字控制器件

数字控制器件的使用，可以提高继电保护装置的运行质量。在进行实际保护时，通常情况下装置采用了FPGA和CPLD等形式。这些技术在应用的过程中可以保证继电保护装置的正常运行。采用数字控制器件，可以通过全数字工作模式的使用提高装置自身的抗干扰能力。因为这些器件的功能更加完善，在使用的过程中还可以对继电保护装置的性能进行优化，并且对电力系统进行全方位的保护。

2.6 提高继电保护装置的抗干扰能力

使用继电保护装置时，要想对外部干扰问题进行有效处理，可以通过在外部电力设备中安装抑制器，或者在继电保护装置中安装干扰隔离装置，对相关问题进行有效解决。在对外部设备进行抑制器安装时，可以降低设备运行过程中电磁噪声的产生，防止继电器对继电保护装置造成严重的干扰。还可以在控制端连接电涌设备，避免噪声通过控制线路进入到继电保护装置中。隔离保护装置的安装可以降低干扰问题的发生概率，是通过在装置的控制信号线上安装滤波器设备降低噪声对装置产生的影响，也可以在装置的控制线上安装双绞屏蔽线，确保设备在运行的过程中能够具备更强的防干扰能力。

3 结束语

综上所述，在进行继电保护装置应用的过程中，要想避免外界各项因素的干扰，就要引进更加先进的防干扰技术。还要根据防干扰的需求，对技术的应用形式进行改善和优化，才能充分地發挥技术的应用效果。在对装置进行管理的过程中要对导致干扰问题发生的原因进行全面的探究，并且制定针对性的防护措施，尽可能降低干扰问题的发生概率。管理人员还要定期对保护装置的应用情况进行全面的检查，确保装置能够始终保持高效的运行状态。为火电厂电力系统的正常运行提供有效的支持，促进火电厂的可持续发展。

参考文献

[1] 张韩春.火电厂继电保护系统装置应用中的防干扰技术分析[J].南方农机，2018，49（24）：119-120.

[2] 张磊.防干扰技术在火电厂继电保护装置的应用[J].山东工业技术，2018（3）：154.

[3] 牛丹辉，王晶.防干扰技术在火电厂继电保护装置的应用分析[J].中国设备工程，2017（22）：145-146.

[4] 柳永刚.防干扰技术在火电厂继电保护装置的应用[J].科技创新导报，2017，14（7）：61-62.

[5] 秦磊，亓婷.继电保护装置在火电厂中的防干扰措施分析[J].科技创新与应用，2015（28）：195.

[6] 卞兴炜.继电保护装置在火电厂中的防干扰措施[J].通讯世界，2014（1）：94-95.

[7] 严筱丰.剖析影响继电保护正常运行的干扰因素及其防护对策[J].低碳世界，2014（1）：75-76.