變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)及其應(yīng)用

劉愛(ài)華　周孟璇

摘要：隨著我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)隨之具有較大的發(fā)展，特別是繼點(diǎn)保護(hù)技術(shù)中的抗干擾技術(shù)，在變電站中的利用較大的提高了人們用電的安全性，也提高了其穩(wěn)定性。因此，需要不斷的探索該技術(shù)，本文筆者主要探討當(dāng)前我國(guó)抗干擾技術(shù)的幾種類(lèi)型，并就當(dāng)前變電站中的抗干擾技術(shù)運(yùn)用提出建議，可供同行參考。

關(guān)鍵字：變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)運(yùn)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）5（a）-0000-00

變電站是一個(gè)具有一定高強(qiáng)度電磁場(chǎng)環(huán)境的區(qū)域，在變電站內(nèi)的繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置設(shè)備系統(tǒng)連接正常的情況下，將容易受到強(qiáng)大的電磁場(chǎng)的干擾，變電所通過(guò)強(qiáng)電磁干擾，感應(yīng)傳導(dǎo)到元器上，當(dāng)干擾水平超過(guò)了電變電器裝置邏輯元件的抗干擾能力時(shí)，就會(huì)引起裝置回路的不正常，從而導(dǎo)致工作受阻。所以，在當(dāng)前的變電站技術(shù)運(yùn)用中，由于抗干擾技術(shù)運(yùn)用不到位，導(dǎo)致電流不穩(wěn)定，降低變電站的工作效率。另外，由于干擾可使變電站自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)生垃圾信息，回對(duì)運(yùn)行監(jiān)控的工作人員增加很多麻煩，對(duì)事故的影響造成較大的干擾。因此，變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)問(wèn)題，對(duì)人們的日常生活用電具有重大的影響。

1抗干擾技術(shù)的常見(jiàn)類(lèi)型

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了電力系統(tǒng)技術(shù)的不斷完善，在變電站中，由于受到大電流和高電壓設(shè)備的影響，還有小電流和小電壓的設(shè)備，一般來(lái)說(shuō)，強(qiáng)電裝置能引起強(qiáng)電磁干擾就容易對(duì)二次設(shè)備造成嚴(yán)重的干擾，同時(shí)二次裝備還有可能受到供電系統(tǒng)中大氣的干擾，這樣就需要較大的加強(qiáng)變電站中繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)的運(yùn)用，有效提高變電站電力系統(tǒng)的安全性。加強(qiáng)二次設(shè)備的大規(guī)模繼承電路運(yùn)用，促進(jìn)設(shè)備的智能化及高效化，當(dāng)前設(shè)備中干擾源的常見(jiàn)烈性主要有以下幾種類(lèi)型：

1.1 接地故障的干擾

由于變電站的發(fā)生單相，一般都是由于與接地故障，導(dǎo)致的故障電流通過(guò)變壓器進(jìn)入到中性點(diǎn)進(jìn)入，然后再通過(guò)大地和架空地線等回流到故障電，造成系統(tǒng)的干擾。較大的故障電流通過(guò)接地電傳輸?shù)降鼐W(wǎng)之后，會(huì)在不同節(jié)點(diǎn)存在較高的電勢(shì)差，給電力系統(tǒng)的高頻保護(hù)帶來(lái)較大的干擾和威脅。

1.2 由于斷路器導(dǎo)致的故障干擾

在電力系統(tǒng)中，如果斷路器故障，將造成直流控制回路中的電感線圈，受到故障影響斷開(kāi)，而造成頻譜相對(duì)比較寬的干擾波，其頻率可以高達(dá)50MHz，甚至附近有人試用通訊類(lèi)電子設(shè)備，也可能帶來(lái)較大的電磁場(chǎng)干擾。

1.3 電感耦合的干擾

由于隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作，導(dǎo)致的高頻電流傳輸?shù)礁邏耗妇€上，會(huì)造成高壓母線在四周形成較大的磁場(chǎng)，部分磁場(chǎng)通過(guò)對(duì)二次電纜的包圍作用，在二次回路中形成的干擾電壓，會(huì)給整個(gè)繼電保護(hù)裝置帶來(lái)較大的干擾。

1.4 大氣層的干擾

自然環(huán)境對(duì)繼電保護(hù)的干擾也是當(dāng)前較為常見(jiàn)的一種類(lèi)型，特別是雷電的干擾。在雷電頻繁的雨季，變電站本身具有一種強(qiáng)電環(huán)境，出現(xiàn)雷擊事件的頻率也較高，在變電站附近形成毅哥較大的電流給地網(wǎng)，在二次電纜屏蔽層接收到不同的接地點(diǎn)的時(shí)候，就會(huì)受到地網(wǎng)存在導(dǎo)致屏蔽層生產(chǎn)瞬態(tài)的電流，在二次電纜中形成較大的干擾源，然后通過(guò)變電站設(shè)備傳回，對(duì)原來(lái)的技術(shù)造成干擾。

2 變電站繼電抗干擾技術(shù)的分析

隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷反戰(zhàn)，抗干擾技術(shù)也得到了不斷的深化，根據(jù)當(dāng)前主要的干擾類(lèi)型及干擾源傳播的方式及作用形式進(jìn)行分析，更能有針對(duì)性的提出抗干擾技術(shù)的運(yùn)用。

再電磁干擾過(guò)程中比較常見(jiàn)的傳播形式主要是傳導(dǎo)干擾和輻射干擾，其中傳導(dǎo)干擾主要是通過(guò)電容、電阻和電感元件為傳輸進(jìn)行的電磁干擾；而輻射干擾主要是通過(guò)電磁波形式進(jìn)行的傳遞干擾，通常情況下，兩種干擾形式是伴隨出現(xiàn)的，雖然有主次之分但基本上是同時(shí)發(fā)揮作用。特別是再敏感設(shè)備的回路中，電磁干擾所表現(xiàn)出現(xiàn)的形式主要是共模干擾和差模干擾，共模干擾回導(dǎo)致回路對(duì)電位的改變，其主要形式是直流，而差模干擾則是再同一回路中兩線之間的反復(fù)的干擾。因此要加強(qiáng)變電站的繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)，需要從降低接地電阻、串接電容對(duì)高頻變量器的高頻通道控制、構(gòu)成繼電保護(hù)的裝置電位面控制以及濾波器的接地連線技術(shù)和高頻通道中的串接電容。

2.1 降低一次設(shè)備的接地電阻并最打限度的減小電阻

盡可能的在變電站設(shè)備中降低避雷器和電流互感器等設(shè)備的電阻，同時(shí)盡

可能的降低由于高頻電流注入而形成的電位差，并構(gòu)成具有一定抗阻能力的接地網(wǎng)，從而盡可能的降低變電所內(nèi)的電位差，降低對(duì)二次回路設(shè)備的干擾。通過(guò)這種做法，可以明顯的降低由于高頻電流流入瞬間形成的電位差，最終達(dá)到削弱設(shè)備的不利干擾因素。

2.2 通過(guò)對(duì)串聯(lián)電容的控制極強(qiáng)高頻變量器完成耦合的高頻通道

再該項(xiàng)技術(shù)中，通常會(huì)用電路串聯(lián)的方式接入毅哥適合的電容器，由于高頻電纜已經(jīng)采用了兩點(diǎn)接纜的方式，如果高壓電網(wǎng)中發(fā)生故障，那么再電流傳輸?shù)阶冸娬镜牡鼐W(wǎng)的適合，就容易形成兩接地點(diǎn)之間的電位差，促使收發(fā)信號(hào)的高頻變量遇到問(wèn)題，造成信號(hào)異常，因此需要再回路中形成毅哥適合的電容，保障其有效的隔斷工頻電流。一般高頻同軸電纜接地，利用開(kāi)關(guān)場(chǎng)的高頻電纜屏蔽層結(jié)合濾波器，用絕緣導(dǎo)線連通引導(dǎo)，焊接再分支的導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行接地裝置。同時(shí)在控制室內(nèi)，通用利用電纜屏蔽層的多股銅線進(jìn)行保護(hù)，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，需要特別注意在僅靠電纜處需要敷設(shè)不小于100 mm2兩端接地的接地銅排，并通過(guò)電纜層與地網(wǎng)接觸，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

2.3 加強(qiáng)構(gòu)成繼電保護(hù)的裝置電位面控制技術(shù)

在變電站繼電保護(hù)中，通過(guò)正確的接地裝置，形成合力的電位差。在接收到較大的接地電流，也會(huì)形成較大的電位差，那么對(duì)于相同的鏈接回路而言，當(dāng)其中的變電所鏈接不同時(shí)，地網(wǎng)中的電位差便會(huì)進(jìn)入回路，導(dǎo)致無(wú)意義的分流。因此需要在設(shè)備上設(shè)置專(zhuān)門(mén)的截面接地線連接到電位面，設(shè)備上的各組件內(nèi)外部接地和零點(diǎn)位都有專(zhuān)用的連線連接，形成一個(gè)等電位面的網(wǎng)絡(luò)，從而有利于屏蔽干擾。一般來(lái)說(shuō)，是利用微機(jī)保護(hù)盤(pán)底部已有的接地銅排通過(guò)焊接連通，并且通過(guò)100 mm2銅排連通，形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)電纜溝進(jìn)行引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)干擾的屏蔽。

2.4 濾波器的接地連線控制技術(shù)

通過(guò)斷開(kāi)濾波器的線圈間連接線，防開(kāi)關(guān)操作和自然雷電引起的一系列干擾，隔離開(kāi)關(guān)操作的高頻電流，通過(guò)通道的高壓耦合電流容易進(jìn)入到電容器，產(chǎn)生高頻電壓，并經(jīng)過(guò)線圈間的電容經(jīng)過(guò)電纜，傳入到二次設(shè)備上。如果不講線圈間的連接斷開(kāi)，就很容易出現(xiàn)高頻電壓對(duì)繼電保護(hù)裝置造成干擾，高頻電流通過(guò)耦合電容器，能夠在接地點(diǎn)形成較高的電位，對(duì)高頻形成障礙，導(dǎo)致高頻電位會(huì)四散衰退，因而在進(jìn)行二次回路接地點(diǎn)的二次設(shè)備控制時(shí)，要保障接地點(diǎn)與一次接地點(diǎn)具有3-5M的距離，從而減少電纜屏蔽層的高頻流，降低干擾。

2.5 要加強(qiáng)高頻通道電纜中的串接電容技術(shù)

在變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)中，需要采用高頻變量器進(jìn)行直接耦合的高頻

通道技術(shù)，也就是要結(jié)合濾波器和收發(fā)信機(jī)高頻電纜都利用無(wú)電容器，在其中的通道電纜芯回路中鏈接一個(gè)約0.047 uF的電容器，在變電站中高壓電網(wǎng)形成障礙，需要通過(guò)連接地網(wǎng)，將電位差形成縱向電壓，通過(guò)高頻電纜引流回路，從而導(dǎo)致收發(fā)信機(jī)高頻變量器飽和，信號(hào)中斷，造成收信缺口，高頻閉鎖保護(hù)誤動(dòng)，因而需要在回路中串接電容進(jìn)行阻斷。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)和繼電保護(hù)設(shè)備也在日趨完善更新，在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置和監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，需要注意電流干擾問(wèn)題，因而需要積極的采用抗干擾技術(shù)，最大程度的保護(hù)變電站繼電保護(hù)的力度。

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