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摘要：本文通过对继电保护相关概念，变电站继电保护防干扰故障问题以及变电站继电保护抗干扰的措施进行叙述，进而对加强变电站继电保护防干扰的有效措施进行详细研究，以供同行进行参考。
关键词：变电站；继电保护；抗干扰
1 引 言
当前，随着我们国家继电保护装置和变电站自动化设备飞速发展，变电站受到了各种各样的条件干扰，已经成为继电保护装置以及监控系统不能稳定运行的非常重要的因素，所以，必须找到合理有效的措施控制继电保护设备尽可能地减少干扰问题。
2 继电保护相关概念
继电保护措施，主要指的是在电力系统当中的被保护器械发生故障的时候，确保电力系统当中，其他没有故障电路的部分能正常工作状态的一种行为。主要对故障器件，所对应的继电保护装置会准确地、自动地以及迅速地从电力系统当中排除故障，对出现问题状态的器件进行反馈，继电保护第一时间可以做出反映，并且结合机器运行以及维护的条件，做出合理的选择进行跳闸或者减负荷等一系列的动作，结合实际情况进行具体分析，延长时间来选择正确的做法，避免错误的动作发生[1]。
3 变电站继电保护防干扰故障问题分析
变电站直流系统等效电路图1所示：+KM和-KM这两个表示母线的电压，而R、R1和R2组成了电桥。通常情况下，R1和R2的电阻大小是一样的，其阻值均在40千欧姆到300千欧姆之间，C+和C-为直流系统对地分布的电容[2]。
图3 继电器（1000Ω）动作时间、电压与负对地电压、电容关系
站用直流系统对地电容分析，当直流系统对地电容增大到一定数值时，直流负母线对地电压高于继电器动作电压时，直流系统的一点接地就有可能致使继电器误动。如图2所示：继电器误动当在A点接地时，C＋对继电器充电，C—对继电器放电（等效为C＋与C—并联对继电器放电）。这时继电器内部就有电流流过，假如电容器上的电压比继电器动作电压大的时候，继电器就会发生误动的现象[4]。
继电保护出口继电器的一端按照以往的习惯，均接在直流电源负极这一边，所以直流系统的负对地电压和负对地电容C-的大小取决于，一点接地的时候有没有可能造成出口继电器发生误动。而继电器动作的电压通常均大于工作电压的一半为最低动作值，假如直流系统负对地电压为规定电压的一半或者小于一半的时候，可以确保不管对地电容有多大，都不会发生在一点接地的时候电容器的充放电使得继电器误动，然而实际运行过程中，对地电压不但取决于在线绝缘继电器里面采样电阻的分压，在线绝缘监视仪采样电桥正负对地电阻阻值一样的时候，在实际运行当中，经常发生外部绝缘下降到可与采样电阻值并联值，负对地电压值V-取决于外部绝缘状况[5]。如正对地电阻值R+小于负对地电阻值R-，使负对地电压大于50％是经常发生的事，当对地电压和对地电阻这两个条件都可以使出口继电器产生寄生电流，满足继电器另一端一点接地还是会造成继电器误动。图3显示负对地电压、对地电容、继电器动作电压和继电器动作时间的关系：
图3中有三个不同动作时间分别为10mS、20mS、30mS三种的继电器，以及两个不同动作电压分别为50伏特和60伏特的继电器，这两个继电器对应的二个不同容量对地电容分别为30uF和50uF的电容对电阻放电形成的四条放电曲线，如图3所示，假如动作电压为50伏特，动作时间为10毫秒的继电器在60伏特的电压放电情况下则为100％动作。动作时间30毫秒的继电器在30uF或者是50uF，直流电压为50伏特或者直流电压为60伏特的冲击下，不能发生相应的动作，然而，当动作电压低小于60伏特的继电器和动作时间小于60毫秒的继电器的情况下，可能落在电容器放电曲线内，或许会产生相应的动作。动作时间大于30毫秒的继电器在60伏特电压下，不能发生相应的动作，而在一点接地的时候对地电容放电曲线下可以看出动作电压60伏特。因此如果继电器内阻足够大、动作电压足够低、继电器的动作时间足够快，负对地电压较高的时候一点接地就可能会造成误动。如增大所有出口继电器的动作电流，也就是提高了动作电压和动作时间[6]。最好的方法还是对直流系统的对地电容值进行准确的测量，比单一增加出口继电器动作电流值更有意义。
由上分析可以得出以下结论：当站用直流对地分布电容较大，继电器动作电压不高，继电器时间过短的情况下，可能会引起保护误动。
4.变电站继电保护抗干扰的措施
针对以上分析，可采取以下措施：
1）适当地增加保护动作时间。
2）增大继电器的动作功率。这样继电器动作功率就会不断地增大，所对应的阻值就会变小，抗电容充放电能力不断地增强。
3）提高继电器的工作电压。假如出口继电器的动作电压大于Ue的百分之五十五的时候，而在直流系统对地绝缘良好的情况下，某个地方发生了一点接地现象，继电器就会有错误操作动作。
4）降低站用直流系统对地分布电容。更换老旧电缆、保护下放等都可以减小直流系统对地分布电容。一期工程保护小室外设有直流滤波电容（每个100uF），对站用直流系统对地分布电容影响较大，在经过充分论证的基础上，建议取消[7]。
5）提高站用直流对地绝缘水平。若图2中直流正极对地绝缘下降，图3中起始电压较高，继电器误动的可能性更大。
6）建议新建变电站投运前，测量站用直流分布电容参数，针对分布电容大小制定相应防范措施。
7）对站用直流系统对地分布电容较大的变电站，慎用直流系统绝缘检测仪。站用直流对地分布电容较大时，直流系统绝缘检测仪低频量输入量选择不当可能引起保护误动。
8）其它抗干扰的措施
结合以上的抗干扰措施，均有非常大的工作量，我们应该通过以下措施进行变电站继电保护的抗干扰：第一，禁止一切带电的监测设备，这些带电设备更不能连接到继电的保护高频通道当中，这样可以更好地降低通道受到一系列不必要的影响。第二，为了更好地阻止部分通道遭到阻断，一定要避免在收发信机的通道入口处接入各种电缆。第三，在收发信机的回路当中，我们应该设置一个程序，设置几秒的延时，这样就能隔断外部干扰带来的误停信，可以有效地防止区外有故障现象的时候发生跳闸。
5.结束语
综上所述，随着我们国家社会飞速发展，电力系统作为每一个行业以及人们赖以生存的最大的能源系统之一，是非常重要的。因此，我们国家一定要重视变电站的发展，对变电站在发展过程当中所碰到的一系列的问题，应该及时地进行解决，确保电力资源调配以及使用的合理性，保证电力系统的安全、可靠。
参考文献：
[1]李永芬. 智能变电站继电保护可靠性探究[J]. 世界有色金属，2018（01）：276-277.
[2]王鑫. 智能变电站继电保护系统可靠性的探讨[J]. 工程建设与设计，2018（04）：57-58.
[3]巫超明. 110kV变电站继电保护问题的分析和应对策略的提出[J]. 中国高新区，2018（06）：160-164.
[4]苏迪华. 智能变电站继电保护检修作业的安全管理工作要点分析[J]. 自动化应用，2018（01）：110-114.
[5]王志. 探索智能变电站继电保护实际运行中存在的问题[J]. 山东工业技术，2018（05）：150-154.
[6]陶伟龙，唐小平，汤雪鹏，等. 基于多维混合量的智能变电站继电保护隐性故障诊断方法研究[J]. 电工技术，2018（03）：1-4.
[7]宋爽，乔星金，卜强生，等. 智能变电站就地化继电保护技术方案研究[J]. 电力工程技术，2018，37（02）：83-88.
论文作者:叶玉珊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/31
标签：继电器论文; 电压论文; 动作论文; 变电站论文; 电容论文; 继电保护论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第7期论文;