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摘要：在电力系统运行的过程中，继电保护系统起着十分重要的作用，其直接影响着电力系统运行的安全与稳定。但是在继电保护系统实际运行的过程中，因为一些干扰源的存在会导致继电保护系统的运行受到影响，进而导致其对电力系统的保护作用受到影响。本文主要就变电站的继电保护抗干扰措施进行分析讨论。
关键词：继电保护；干扰源；抗干扰措施
一、干扰变电站继电保护的干扰源类型
1、接地故障类型。当变电站内发生接地故障时，因故障引起的电流会在变压器中性点、地网、架空或地面地线以及故障位置间形成一种回流。故障电流一般较强，其从接地故障位置经流地网时，会造成地网内部多点形成较高的电势差距，可称为50Hz工频干扰，其在一定程度上会干扰到高频的继电保护装置。
2、电感耦合类型。隔离开关动作有时会使高压主线四周形成磁场，这主要是因为其造成高频电流或雷电电流经过高压主线而引起的。其中部分磁通会对二次电缆形成包围状态，当二次设备发生回流时，就会产生对地干扰电压，若该电压再次传到其它二次设备中，就会严重干扰到变电站继电保护装置。
3、断路器引起故障。当直流回路设备中的电感线圈断开时，就会形成干扰电波，一般该电波频谱较宽，甚至有时会达到50MHz的干扰频率。一旦使用通信设备时，如移动手机、对讲机等，就会引起较强的电磁场干扰。
4、雷电干扰类型。由于我国部分地区在夏季常发生雷雨天气，因而变电站频繁引起雷击事件。这主要是因为变电站带有非常强的电荷，引来雷击的概率较高。如果发生雷击时，恰好击中户外架空线路或地面线路，地网中就会产生非常强的电流，从而在接地位置处瞬间爆发较强的电流。根据该电流引起的干扰电压程度，在二次回路设备中就会干扰甚至破坏变电站继电保护装置，对电力系统的运行也会有较强的影响。
二、变电站继电保护抗干扰措施
1、降低变电站一次设备的接地电阻。变电站中一次设备包括避雷器、电压互感器、电流互感器等，只有降低这些设备的接地电阻，才能减少高频电流回流时造成的电位差，同时还能使接地网具备低阻抗特征，从而在一定程度上减少变电站内部的电差位，进而保护二次回路设备不会受到接地电阻的干扰及破坏。
2、建立继电保护装置的电位面。通过控制室集中继电保护装置，建立一个电位面，并放置中心计算机和各微机保护控制装置。同时将电位面与控制室的地网相连，使两者的电位保持一致，并采用相应的措施，保护该电位面不受地网电位差的干扰，从而使地网和微机设备保持互不干扰状态，使通信正常进行。微机设备与电位面相连，应合理专用的截面和接地线，并通过连接线连接外部或内部的接地点，然后继续连接到地网上，从而形成完整的电位面网，以消除多种干扰因素。
3、断开与滤波器连接的一、二次线圈上的接地连线。为了避免雷电干扰或隔离开关动作干扰，可以选择断开滤波器与一、二次线圈上接地连线的连接，同时保持一次接地与二次接地的距离在3m以上。雷击和隔离开关动作都可以造成较强的电流，在电容器经过高压耦合后，有很大的可能导致高频电流进入地网，基于此，就会产生频度超强的电压，再经过二次回路后，通过层间的电容，从而流入二次设备中。若不及时断开滤波器与线圈上的接地连线的连接，高频电压就会对变电站继电保护装置造成严重的干扰。地网中的高频电流是通过接地位置流入的，因而在接地位置必然会产生极高的电位，但电网本身就具有高电阻，这样就会导致高频电流向四周蔓延，因此，首先需要降低二次接地位置和二次设备的电位差，同时保持一、二次设备之间的接地位置存在一定的距离，这样就可以降低高频电流的强度，从而有效地减轻干扰程度。
4、继电保护屏的接地措施。继电保护屏的所有隔离变压器绕组之间应该具备良好的屏蔽层，并且要完全接触于地面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆微机继电保护装置的箱体必须在经过试验后，可靠地接于屏柜内等电位地网。需要把保护屏柜底部的油漆、铁锈清除干净，用焊接或者螺栓将保护屏和底部槽钢连接起来。要将屏柜内接地铜牌和电缆沟内的等电位地网可靠连接。
5、其它抗干扰措施。大部分继电保护抗干扰措施都具有较高的工作强度，但也有部分比较简单的措施同样可以保证继电保护装置免受干扰。首先，严禁带电设备连接变电站继电保护高频通道，这样可以保证高频通道不会受到干扰；其次，拒绝电缆接入收发信机的通道入口，避免隔断通道；最后，可以人为设置收发信机的延时回路，避免发生跳闸，并有效地隔绝来自外部的干扰。
三、电力系统中继电保护装置抗干扰设计
1、继电保护装置抗干扰设计。①光电隔离措施。这种设计是利用光电耦合器将工控机控制的系统和外围的接口隔离开来，并且采用了接触器隔离的方法，这样就避免了强电流和弱电流之间的直接接触，从而达到了抗干扰的目的。②接地技术。把数字地、模拟地、功率地进行分离，这样可以有效地消除各个地线之间的干扰。对于微机保护的内插件而言，要严格遵守接地的原则。③在材料的选择上，采用了数据采集卡和数字输入输出控制卡，这两种卡都具备很强的抗干扰能力，这样就使继电保护装置的抗干扰能力达到很大的提高。
2、在继电保护系统中，主要软件抗干扰能力设计。①系统的自我检查：在继电保护装置中，系统各项功能的工作状态，将进行自动检查，如果发现有故障时，它可以自动给用户进行提示，方便用户及时处理。②软件冗余设计：在继电保护装置的冗余设计中设置了数据冗余，这就把一些极为重要的数据增加了冗余位，增强了检查错误和纠正错误的能力。③软件陷阱：在电力系统的继电保护装置中设置软件陷阱，一旦受到干扰后，就会使程序指针混乱，当其执行了一段程序之后，就会落到陷阱中，提升继电保护装置的抗干扰能力。
四、继电保护装置异常情况下应当注意的问题
当继电保护装置在工作过程中突然出现问题或者故障时，首先要确保继电保护装置的采样系统能不能运作。如果采样系统可以继续运作，那就要对其中保护定值的设定进行检查，看起是否准确。特别要注意保护定值软压板和控制值是否能够正常运行。
在实际操作过程中，经常发现硬压板表面在投入的位置，但是继电保护装置并没有感受到硬压板的投入，在这种情况下，继电保护装置将无法正确动作、无法正常工作。出现这种情况的原因很多，例如电流回路出现短路、失去开入量电源、二次接线错误等等。在通常情况下，对于软硬压板的测验，都会使用万用表实际测量各个压板投入前后的电位。
导致继电保护装置无法正常运行的情况是多方面的，除了保护压板投入异常情况外，零序保护也是一个重要的问题。如今普通继电保护装置的零序保护往往采用的是自产的零序电流，这样，零序保护有些时候就需要外接的零序电流在回流中，通过零序电流正常工作。
假如在电力系统中出现重合闸无法工作的情况，电力系统中的继电保护装置同样不能正常工作。遇见这种情况的时候，首先要检查重合闸充电是否完好，如果发现以上这些都完好，那就要注意保护动作的瞬间重合闸是否被放电。
五、小结
总之，为了确保继电保护系统能够发挥最大的作用，一定要提高继电保护系统的抗干扰能力。在实际的应用中，因为干扰源较为复杂，因此相关的工作人员应当根据实际的情况选择合适的抗干扰方法，最大程度上提高继电保护系统的抗干扰能力。
参考文献：
[1] 郭映歧，王华.继电保护二次回路抗干扰措施分析[J].电子技术与软件工程，2015，19（6）.
[2] 刘科，崔瑞.浅谈电力继电保护抗干扰措施与方法[J].工业，2016，22（9）.
论文作者:钟日平
论文发表刊物:《河南电力》2018年17期
论文发表时间:2019/3/1
标签：干扰论文; 抗干扰论文; 保护装置论文; 继电论文; 电流论文; 变电站论文; 继电保护论文; 《河南电力》2018年17期论文;