摘要：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，它的功能是在电力系统发生故障之前，能准确地找出故障的原因，及时切除故障，使电力系统继续稳定有效的工作下去。如果继电保护装置失效，则会给电力系统设备带来很严重的损坏。
关键词：电力系统；继电保护；抗干扰
引言：
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。
1.电力系统中干扰的来源和影响
1.1电击干扰
电击是电力系统中受二次干扰的主要来源。近几十年来，人员对电击进行了长期的观察和试验，积累了很对经验。根据资料表明，当电力系统受到电击时，会产生延续时间为几百微妙的冲击的电流。当电击波打在变电站内或输电线路上时，电击波会经过通过避雷器、避雷针、避雷线等避雷设备流入大地。在这个过程中，因为电磁耦合的作用，将在母线周边的二次回路导线和大地之间互相感应，产生出干扰电压。
除此之外，当电击电流从变电站内注入大地时，会经过设备的接地线流入变电站接地网，最后通过地网将电流传向远方。因为变电站的地网本身就有一定的抗干扰能力，所以使电击时变电站内生产设备的暂态电位不断上升，使电网有电位差。这样就会使电流屏蔽层流过电流，降低了继电保护装置的运行能力。
1.2在隔离开关操作过程中所受到的干扰
在带电情况下操作隔离开关控母线，对二次设备也是一种较大的干扰。隔离开关在有电的情况下操作，会因为它的速度慢，和空气游离能力差，使电弧进行多次熄灭和重燃，对二次回路和二次设备形成很大的干扰，这会使继电保护装置受到严重的影响。
当母线上的高频电流经过接地电容时，会在地网上传播，使得地网的地电位出现电位差。在二次电缆中感应到高频电流，干扰被屏蔽的二次系统设备。让干扰信号从二次电缆中进入保护装置中，使电力系统受到不同程度的干扰。
1.3在接地故障中所产生的工频干扰
在变电站中性点直接接地系统的变电站中，如果系统发生故障，接地点故障电流会经过变压器中性点，流向地网，经地面和架空地线流回到故障点。在这个过程中，地网存在接地阻抗，当电流流过时，地网的电位会远高于地面电位，并且出现不同的电位差。电网出现了电位差时，就会在电缆屏蔽层中感应到工频电流，导致干扰被屏蔽回路。如果地网的电位超于大地的电位，这就会让高频保护受到干扰，甚至会烧坏屏蔽层。
在对继电保护保护装置进行抗干扰试验中，要从硬件和软件两个方面进行抗干扰设计，这样才能有效达到消除干扰，提高设备可靠性的目的。
2.1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。
2.2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。
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3.继电保护抗干扰措施的实施
抗干扰的基本目的，就是要防止干扰信号进入电力系统中的弱电系统。其主要有两个方面：一方面可以改进继电保护系统装置本身，增强继电保护系统的抗干扰能力；另一方面要从外部环境入手，通过各种各样的屏蔽、隔离措施，从源头上切断干扰信号的传播途径。根据以上的问题，我们可以采取下面几种方式方法，来增强继电保护装置抗干扰能力。
3.1对电力系统采取相应的抗干扰措施
很多继电保护装置的生产厂家在研制过程中，采取了高中友谊的抗干扰措施，例如用数据采集系统，使模拟系统和数字系统在电流上完全被阻隔，使继电保护装置的抗干扰能力大大增强。
3.2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。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。
4.继电保护抗干扰措施实施过程中的误区
4.1用备用电缆线芯两端同时接地，作为抗干扰措施
实践证明，因为开关场里面的电位不一样，两端接地的电缆线芯依然有电流流过，对这种恨不对称的工作电缆线芯会产生电势，会对继电保护造成干扰。
4.2只将电缆屏蔽层的一端接地
如果只将电缆屏蔽层的其中一端接入地网，就会让屏蔽层对地和导线对地之间产生极高的暂态电压，对继电保护装置产生很大的干扰。因此，只将电缆一端的屏蔽层接地或者屏蔽层中间断裂不完整，这都会使屏蔽效果大大降低。
5.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。
6.结语
总之，要想使电力系统更好的安全运转，必须要确保核心一次设备、继电保护装置均能在正常工况下完好，继电保护装置合理的抗干扰措施能有效地确保二次系统设备更安全的稳定运行。
参考文献：
[1]赖元潮.继电保护装置抗干扰分析[J].农村电气化，2011.
[2]赵靖英，王海涛，李文华.电力系统继电保护装置的可靠性试验研究[A].2009年第三届电工产品可靠性与电接触国际会议论文集[C].2009.
作者简介：
范克军（1989.06.05），男，学历：四川大学电气工程及其自动化工学学士，国网重庆市电力公司万州供电分公司，研究方向：电力系统继电保护。
论文作者:范克军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
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