變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)的應(yīng)用分析

【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電能源的發(fā)展也越來(lái)越備受關(guān)注。因受到科技技術(shù)的影響，給變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行帶來(lái)了一定的阻礙。其中最容易造成繼電保護(hù)工作不穩(wěn)定發(fā)展的最大因素就是其抗干擾性。因此加強(qiáng)變電站繼電保護(hù)設(shè)備的抗干擾性已成為了目前相關(guān)人員的工作重點(diǎn)。文本簡(jiǎn)單闡述了抗干擾技術(shù)在繼電保護(hù)工作中的應(yīng)用和改善措施。

【關(guān)鍵字】變電站 繼電保護(hù) 抗干擾技術(shù)

一、引言

近幾年，隨著變電站和繼電保護(hù)裝置的不斷優(yōu)化，但由于其強(qiáng)大磁場(chǎng)，讓一些高電流和高電壓的設(shè)備常常在二次設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中引起強(qiáng)電磁干擾影響。同時(shí)在變電站供電過(guò)程中，外在因素的干擾和自然因素的干擾等都會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置和設(shè)備造成危害。因此為了保證變電站在激烈市場(chǎng)中迅速平穩(wěn)的發(fā)展，就要對(duì)提高抗干擾技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)繼電保護(hù)工作的抗干擾性，從而保障變電站的供電安全。

二、變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)

（一）變電站的含義

變電站是指電力系統(tǒng)中分配、交換電壓以及調(diào)整電壓的電力設(shè)施。其目的是為了將電能傳輸?shù)捷^遠(yuǎn)的地方，因此把電壓變?yōu)楦唠妷?，從而減少了傳輸時(shí)間。之后到用戶附近再把高電壓降低為用戶所需的電壓，而這種工作就是變電站的職責(zé)。

變電站可以分為降壓變電站、終端變電站、電力系統(tǒng)變電站等。其由電力變壓器、饋電線、接地開(kāi)關(guān)、避雷針和隔離開(kāi)關(guān)等組成。

（二）繼電保護(hù)的含義

繼電保護(hù)的作用就是檢查電力系統(tǒng)中是否發(fā)生了故障，然后做出發(fā)出警告信號(hào)或隔離故障區(qū)域等的一種措施。繼電保護(hù)裝置盡可能的在最小的范圍內(nèi)用最短的時(shí)間隔離電力系統(tǒng)中發(fā)生故障的區(qū)域，從而減小變電站的供電影響和故障對(duì)設(shè)備造成的損失。

在電力線路和電力設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，快速將故障隔離，從而減少設(shè)備的損壞程度，提高運(yùn)行速度。且在電力設(shè)備發(fā)生故障情況時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠快速的反應(yīng)出來(lái)，還能夠正確的對(duì)故障作出反應(yīng)。其中，可以加強(qiáng)繼電保護(hù)工作中關(guān)于可靠性和靈敏性等各方面的工作方案。此外，還要求繼電保護(hù)裝置在不運(yùn)作時(shí)要保證自身的安全性和可靠性，要盡量減少繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作和拒動(dòng)作。

（三）抗干擾技術(shù)的含義

抗干擾技術(shù)是指研究電力設(shè)備發(fā)生干擾的產(chǎn)生根源和傳播方式，從而制定出抗干擾的措施。一般來(lái)講，干擾主要是由干擾源、接受載體和傳播途徑三個(gè)因素組成，缺一不可。且在運(yùn)行過(guò)程中，大量的電磁信號(hào)容易受到外界各種影響因素的干擾，從而就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定和非正常運(yùn)行，進(jìn)而可能會(huì)造成系統(tǒng)出錯(cuò)、設(shè)備損壞嚴(yán)重等后果，因此干擾問(wèn)題一直是變電站繼電保護(hù)工作中的核心問(wèn)題。

三、變電站繼電保護(hù)抗干擾實(shí)際應(yīng)用

（一）湛江變電站繼電保護(hù)干擾的實(shí)際案例

湛江某變電站的旁路開(kāi)關(guān)代路時(shí)，使用的是檢無(wú)壓同期重合閘方式，但是幾次重合失敗。隨后便對(duì)其繼電保護(hù)裝置和二次回路進(jìn)行檢查，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)變電用的旁路母線隔離刀閘都在上層構(gòu)架中，而附近也沒(méi)有線路電壓抽取裝置。經(jīng)過(guò)繼電保護(hù)裝置檢查后，發(fā)現(xiàn)在線路間隔沒(méi)有代路時(shí)，旁路母線的隔離開(kāi)關(guān)都已拉開(kāi)，從而導(dǎo)致了檢無(wú)壓方式重合失敗。而當(dāng)線路間隔運(yùn)行時(shí)，同一電纜上的兩條線路產(chǎn)生共模干擾，所以才造成了繼電保護(hù)裝置工作的不正常。

此外，該變電站還發(fā)生過(guò)干擾情況。例如：由于系統(tǒng)中某一母線由運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)時(shí)，由于拉開(kāi)其隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，產(chǎn)生了高電磁干擾，從而導(dǎo)致了相鄰開(kāi)關(guān)的繼電保護(hù)的誤動(dòng)作。

（二）變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)應(yīng)用分析

隨后，該變電站便應(yīng)用了微機(jī)繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)。其繼電保護(hù)的裝置相比于以前所使用的方式，其微機(jī)式能夠提高繼電保護(hù)裝置的性能，提升其裝置的可靠性和安全性。同時(shí)充分利用了CPU的資源，實(shí)現(xiàn)了其他的測(cè)量、管理等功能，同時(shí)因其采用的是自動(dòng)化功能，所以利于變電站提高其繼電保護(hù)裝置管理的效率，且節(jié)省了大量的人力和財(cái)力，從而能讓變電站加大對(duì)供電系統(tǒng)創(chuàng)新的資金和精力，也展現(xiàn)了其擴(kuò)張能力。

1.安全接地措施

用電設(shè)備溫度過(guò)高會(huì)引起其絕緣物質(zhì)層老化和機(jī)械損傷，從而減低了設(shè)備的絕緣性，進(jìn)而造成了設(shè)備的操作手柄等導(dǎo)電部分出現(xiàn)高電壓，發(fā)生人員觸電現(xiàn)象。因此就需要運(yùn)用接地方法，而安全接地是指當(dāng)用電設(shè)備的絕緣層受到過(guò)電壓的作用時(shí)，將其設(shè)備外殼接到打底。從而起到靜電評(píng)比、降低電磁、實(shí)現(xiàn)低頻磁場(chǎng)屏蔽等作用。

浮地方法使系統(tǒng)對(duì)地的電阻增大，從而使得系統(tǒng)不會(huì)受到干擾影響，從而提升了系統(tǒng)的抗干擾的能力，且還能緩和同一間路上的差模騷擾所造成的影響；而直接接地法能夠保證在變電站接地網(wǎng)沒(méi)有騷擾電流的前提下，其繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)不會(huì)向用電設(shè)備傳播騷擾。

2.繼電保護(hù)硬件與軟件抗干擾措施

⑴硬件抗干擾：目前，基于科技手段前提條件下，變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)中引入了大量互聯(lián)網(wǎng)和信息運(yùn)用的方法。例如：VF數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模擬系統(tǒng)等。首先在控制系統(tǒng)中選擇一些低消耗的單片機(jī)，在管腳中加上電阻等；在輸入回路中使用低通濾波器，從而防止頻率經(jīng)過(guò)混疊后增加設(shè)備損害程度，進(jìn)而減少差模浪涌，降低噪聲干擾程度。

⑵軟件抗干擾：在繼電保護(hù)裝置中，除了對(duì)其硬件加強(qiáng)抗干擾技術(shù)之外，還要在軟件方面增強(qiáng)應(yīng)用，從而能夠達(dá)到雙重防護(hù)的作用，進(jìn)而更好的保護(hù)用電設(shè)備的安全和供電的穩(wěn)定性。首先要進(jìn)行的是數(shù)據(jù)檢查，繼電保護(hù)裝置為模擬信號(hào)的兩個(gè)通道的數(shù)據(jù)一致才能被使用，且在巡檢過(guò)程中，一定要將采集到的開(kāi)入量和上電時(shí)進(jìn)行比較，確認(rèn)完畢后才能存儲(chǔ)。

四、影響抗干擾技術(shù)的因素及改善措施

（一）影響因素

1.天氣因素

變電站所在的地理位置非常容易受到天氣的影響，特別是雷擊時(shí)。雷擊會(huì)使變電站的地網(wǎng)或接地線為高阻抗，從而會(huì)引起系統(tǒng)暫態(tài)電位的升高，從而容易造成繼電保護(hù)裝置的敏感度降低，發(fā)生誤動(dòng)作。

2.輻射干擾

在科技發(fā)展如此迅猛的時(shí)代，輻射已成為人們生活危害中最嚴(yán)重的污染之一。輻射不僅會(huì)對(duì)人身體造成危害，還會(huì)給人們的生活帶來(lái)一些負(fù)面影響。而變電站中的電力系統(tǒng)往往會(huì)處在一些手機(jī)、電腦等通訊設(shè)備等環(huán)境之中，其所處范圍充滿著強(qiáng)輻射電磁和相應(yīng)磁場(chǎng)，而這些磁場(chǎng)就會(huì)耦合到附近設(shè)備中，從而讓線路回路感應(yīng)到高電壓，進(jìn)而讓繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生誤動(dòng)作的現(xiàn)象。

（二）改善措施

1.合理選擇，合理布局

電源是引進(jìn)外部干擾的重要來(lái)源，且通過(guò)電源所引入的干擾也是多途徑的。例如：高頻電源系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)期間的導(dǎo)通和截止、繼電保護(hù)裝置中控制設(shè)備的開(kāi)關(guān)頻繁閉合或斷開(kāi)等都會(huì)引起干擾頻率達(dá)到繼電保護(hù)裝置所設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)。

此外，對(duì)于設(shè)備的合理布局也是防干擾的有效措施。繼電保護(hù)裝置的合理布局，能夠盡可能的將干擾源和干擾對(duì)象隔離，從而分別敷設(shè)高電平和低電平電纜。同時(shí)，對(duì)于不同環(huán)境的干擾強(qiáng)度、能力和類型等，都要選擇與此相對(duì)應(yīng)的設(shè)備，且在布置上合理放置設(shè)備的位置。

2.高頻保護(hù)措施

作為線路保護(hù)的主要內(nèi)容：高頻保護(hù)，其電纜也具有特殊性。因此對(duì)于此環(huán)節(jié)的抗干擾技術(shù)的應(yīng)用也要相對(duì)加強(qiáng)。首先可以降低底座高度，接地線使用多根線，同時(shí)增加地網(wǎng)的密度，而二次回路與一次電力要相隔一定的距離。其次可以在變量器和高頻電纜之間加入電容器，從而控制工頻電流，減少地電位差和電壓降。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著電力行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也在國(guó)際市場(chǎng)開(kāi)始嶄露頭角，那么其供電的穩(wěn)定性和安全性是首要問(wèn)題。創(chuàng)新抗干擾技術(shù)，可以提高繼電保護(hù)裝置的管理效率，從而提升變電站的工作效率，進(jìn)而為電力行業(yè)擴(kuò)張了業(yè)務(wù)和市場(chǎng)份額，也增強(qiáng)了其競(jìng)爭(zhēng)力。

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