浅谈电力继电保护抗干扰措施及方法论文_赵卫祥,曹俊

浅谈电力继电保护抗干扰措施及方法论文_赵卫祥,曹俊

(国网浙江武义县供电公司 浙江省武义县 321200)

摘要:近年来,随着我国经济的发展与社会的进步,我国电力行业得到了充分的发展,为人们的生产生活提供了充足的电力能源。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。文章就此详细的分析探讨了电力继电保护抗干扰措施与方法,以期促进我国电力系统的进一步发展。

关键词:电力继电保护;抗干扰措施;方法

引言

随着电力系统的升级改造,电力运行的安全性、稳定性有了显著性提高。电力系统继电保护是构建电力系统安全的重要部分,强调继电保护的有效性、合理性。近年来,随着继电保护设备、技术的不断发展,我国电力系统继电保护设置得到了不断优化,在很大程度上提高了电力系统运行的安全稳定。但是,由于诸多内外因素的影响,电力系统继电保护干扰问题仍比较突出,因此应进一步强调优化抗干扰措施。

1电力系统变电运行中继电保护的概念、运行要求、作用

继电保护装置,即处在电力系统运行状态中,按照次序监测与测量电力系统,搞好控制和保护工作。机电保护体系较为完整,构成部分包括电力系统故障分析与继电保护运行,是电力系统不可缺少的部分,在继电保护工程当中,继电保护是核心。电力系统运行正常时,机电保护可快速反应电气元件产生的故障,同时自动发出信号,在较短的时间内充分消除故障元件,维护故障元件不受损害,无故障的其余部门可正常运行。在电力系统中,一定要选择好继电保护装置,出现故障时,通过继电保护装置,迅速切断开关,减少事故的发生率。

如果情况特殊,继电保护装置的迅速性并不协调选择性,两者间的关系密切。结合电力系统运行实际,符合继电保护运行所需,通过不同情况与分析,配合各电力元件保护工作。通常继电保护装置具有可靠性与灵敏性。对继电保保护装置运行的要求,可分为下述几个特点:可靠性、迅速性与选择性等。

无法规避电力系统变电运行产生的的问题,影响电网中的一些线路元件的正常使用,继电保护装置应用在主电力系统中,将电力系统变电运行危害降至较低。继电保护系统有三个模块组成,分别为列量模块、逻辑模块、执行模块,电力系统变电运行出现问题时,继电保护系统马上隔离电力系统与问题元部件,避免对其他元件构成损害,切实维护正常工作的元部件,检修人员仅需处置问题设备,便可恢复通电。此外,继电保护技术应用于电力系统变电运行中,结合元部件受损坏状况,使用合理的方法进行保护,很大程度上提升了安全性,获得较高的生产效率,促使电力企业更好地发展。

2继电保护系统干扰的来源

2.1接地故障干扰

在变电站内经常性的会出现电流多相或者单相接地等问题,这些产生故障的电流有特有的性质与特点,经过变压器的中性点,故障电流通过这种途径进入了地网之中,最后通过架空的地线和大地进入到故障点。在这种情况下,变电站的地网中涌入了大量的故障电流,必然会产生极高的地电位差,通常把这种电位差称为“50Hz•T•频干扰”,一旦发生接地故障,会对继电保护装置产生影响,甚至会威胁到高频保护装置。

2.2电感耦合故障

在操作隔离开关的过程中,经常会出现电感耦合干扰,会产生雷电电流与高频电流,一旦这些电流经过高压母线,就会在高压母线的四周产生极强的电磁磁场,这些磁场中的一部分会再次包围电缆,进而干扰到二次回路产生的电压,使得这些干扰电压通过线路传导到保护装置的二次设备端。母线上的高频电流通过接地电容流入地网,必然会导致地网不同点电位差与地网电位的差别。其根本原理是:二次电缆的屏蔽层不能够屏蔽高频电流,对电流的二次回路产生了严重的干扰。

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2.3断路器操作故障

在电力继电保护系统中,一旦电感线圈被切断就会导致直流控制回路中出现干扰电波,这种类型的电波属于宽频,电磁频率在50MHz;另外,在使用计算机、对讲机、电话等现代通讯设备的时候,也会产生不同频率的电磁干扰,会降低继电保护装置的稳定性。

2.4雷电干扰故障

在电力系统继电保护装置中,雷电是最为主要的感染源,尤其是在雷电高发期与雨季,更容易对变电站产生危害。一旦户外的电线构架或者是线路遭受到雷击的时候,大量的雷击电流会涌入到地网中,加上地网中原生电阻的存在,会出现暂态电流的产生。这种暂态电流,主要是在二次电缆屏蔽层的不同接点接地产生的暂态电流。产生的暂态电流会绕过屏蔽层,在二次电缆中产生了不必要的干扰电流。

3电力继电保护抗干扰措施

3.1抗电源干扰的措施

①设置电源滤波器,消除在传导过程中产生的电磁干扰或者磁场;②增加机箱的屏蔽作用,一般情况下,装置内部的电源线会产生一定的干扰,机箱的屏蔽功能能够一定程度上减少电源线产生的干扰;③选择综合功能好的开关电源。一般市面上较为流行的电源开关是输出波纹噪声小、抗干扰能力强的KTD的电源开关,从而达到保护系统的根本目的。

3.2做好现场保护设计和安装工作

加强变电站二次等电位接地网的建设,根据变电站现场实际设备情况,安装与变电站主地网紧密连接的二次等电位网,电缆及保护装置屏蔽层应可靠连接到等电位接地网的铜排上。必须切实做好保护屏接地工作,只有经过科学的检测屏蔽能力合格箱体才能够投入到建设中,并实现可靠屏体的接地;其次,要定时清楚保护屏底部的铁锈和油漆,才能够有效完成保护屏底部槽钢的连接。在电缆施工过程中,注意高低压电缆应该分电缆沟施放,彻底排除高压电缆对低压电缆的干扰,同时低压动力电缆线芯不能与二次电缆线芯引入同一线槽。施工及设计过程中,装置弱电(24V开入电源)不出保护室原则也必须遵循,防止由于电磁干扰产生误信号。

3.3做好装置硬件抗干扰工作

继电保护及安全自动装置应选用抗干扰能力符合有关规程规定的产品,并采取必要的抗干扰措施,抗干扰能力不达标设备不能引入系统。例如:光耦开入的动作电压应控制在额定直流电源电压的55~70%范围以内;所有涉及直接跳闸的重要回路应采用动作电压在额定直流电源电压的55~70%范围以内的中间继电器,并要求其动作功率不低于5W;保护装置本体的所有隔离变压器(电压、电流、直流逆变电源、导引线保护等)的一二次线圈间必须有良好的屏蔽层,屏蔽层应在保护屏可靠接地等都是引进时必须具备的条件。利用先进的数据采集系统,从根本上隔离数字系统与模拟系统,不断提高继电保护装置的抗干扰能力。

3.4强化二次系统风雷接地

在电力系统设计的过程中,一定要设计好相应的放射系统,防雷工作是电力系统保护站需要高度重视的环节,能够从根本上提高其抗干扰能力。具体而言,为了搞好防雷工作,首先是要搞好变电站二次系统的防雷工作。在整个过程中,要从根本上统筹系统的整体规划和全面设计,从隔离、屏蔽、接地、限幅等几个方面达到保护的根本目的。

结语

在实际的应用中,因为干扰源较为复杂,因此相关的设计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。在进行继电保护系统抗干扰设计的过程中,最重要的还是系统装置本身,对此相关的设计人员应当加强对关键技术的开发,提升系统的抗干扰性能与抗破坏能力。

参考文献:

[1]黄国鉴.电力系统继电保护抗干扰措施探讨[J].科技创新与应用,2016,27:217.

[2]陈连军.电力系统中继电保护装置抗干扰措施分析[J].中国新技术新产品,2011,02:146-147.

论文作者:赵卫祥,曹俊

论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期

论文发表时间:2017/9/22

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