摘要:随着我国经济建设进程的不断加快,对于电能的需求在逐年增多。为了满足生产建设对于电力的需求,我国加大了电网的建设力度。但是大规模的电网,给变电站的继电保护带来了难题,经常会出现由于继电保护的问题引起的大规模停电,所以电力部门要重视继电保护的防护。本文就变电站继电保护干扰因素及措施进行了分析。
关键词:变电站;继电保护;干扰因素;措施
在快速发展的经济基础上,我国的科技水平有了较大的提升,电力的自动化水平随着技术的发展不断升高。由于变电站的工作地点会存在强度较大的磁场,而磁场会给自动化系统以及继电保护设备等带来较大的影响,尤其是设备的运行稳定性。变电站内原有的电流会导致站内的二次设备受到强度较大的磁场干扰,除此之外还会有一些外部的因素对二次设备产生干扰,这些干扰在一定程度上会对变电站的电力系统产生安全威胁。因此在建设变电站时需要加强其自动化水平,对抗干扰因素进行研究和控制,保证变电站能够具有较大的稳定性。
1 变电站继电保护的含义及意义
继电保护是指当电力系统出现故障影响系统正常运行或者出现危及电力系统运行安全的异常情况时,能够对故障或异常情况进行分析,然后自动做出反应、排除故障的自动化措施。变电站的继电保护系统能识别出电力系统运行的情况,在电力系统发生异常情况时,能及时做出反应,自动将异常部分从整个系统中隔离开来,保障整个电力系统能正常运转,不受故障的破坏;在故障发生时,继电保护系统能发出警报信号,通知工作人员及时将问题消除,使电力系统能保持良好的运行状态。电力系统是一个庞大且关联性强的系统,系统中的某一个部分出现问题会导致整个系统运行的瘫痪,而继电保护系统就是为了解决这个问题,在电网某个环节出现问题时,能够将问题自动排除或隔离,保护电力系统运行的安全和稳定,降低这些问题带来的不利影响。
2 变电站继电保护中常见干扰因素
在变电站常规化运行中,存在一部分因素对继电保护形成干扰,需要引起相关部门的高度关注,针对具体因素制定切实有效的处理措施和管控机制。
2.1电流因素引发故障问题
电流互感器磁路多度饱和也是影响电流的主要因素,出现严重的故障隐患,甚至直接导致继电保护停止运转。主要是由于电流互感器在达到饱和状态后,会随即出现电流过大的问题,继电保护装置能启动准确的保护行为,从而有效隔离异常情况,但存在互感器饱和导致的误差问题。若是不能采取有效且准确的保护行为,就会导致电力系统的运行情况遭受到严重的破坏。
2.2开关设备会引起故障问题
在继电保护装置中,若是不能有效选择开关,就会造成变电站出口存在跳闸故障问题,使得整个电路受到破坏。
2.3操作不当引起故障问题
在变电站运行过程中,继电保护装置要承受较大的工作强度,这必然会导致设备出现过多的损耗和老化,需要人工进行检查和项目维护。然而,技术人员由于自身专业水平不足,且对设备并不是十分了解,使得检查机制和养护机制存在严重的滞后性,故障操作和遗漏问题较为严重,会对继电保护装置的安全性和稳定性产生制约性因素。
2.4接地故障引起干扰问题
在变电站内部,会出现单相以及多相接地故障问题,部分故障产生的原因主要是由于变压器中性点处在不良位置,经过地网到达架空地线,然后又会到故障发生位置。由于故障产生的电流会对引起不同点出现电势差,就会形成工频,这种高频干扰也会对继电保护项目的安全性和稳定性造成严重的制约和影响。
2.5电感耦合引起干扰问题
在实际处理机制建立过程中,开关启闭导致电弧闪络现象,会引起高频电流,正是基于电流的产生,会形成强度较大的磁场以及电场。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电感耦合问题会使得磁场范围内出现二次电缆影响,回路对地面的干扰电压,会对继电保护形成干扰问题。
3 变电站继电保护抗干扰技术应用
3.1对一次设备接地电阻进行处理
在变电站继电保护项目中,要减少一次装置接地电阻参数,并对其有效避免其出现暂态电位差,着重对接地网络展开深度分析和整合,减少变电站电位差,规避接地系统中的粗抗性对二次回路装置的影响。技术人员需要对二次回路装置的影响展开深度处理,将继电保护设备的误差数值控制在最低点。
3.2对回路进行电容串联处理操作
技术人员在高频通道中,要对耦合动作进行综合性分析,借助高频通道的电缆回路,有效接入电容器。在处理过程中要利用串联方式连接相关设备,采用两点同时接入地面的管理机制。若是纵向电位差会对高频电缆回路产生干扰,就会使得收发信机变量器出现饱和,且信号发射功能也会受到干扰。为了有效避免这一问题,要利用电容串接处理有效防止具体问题,成功阻隔工频电流的同时,确保设备不会受到工频电流的干扰问题。
3.3合理化展开接地处理
变电站内部的接地网络连接点往往并不等同,由于存在电位差,就会随着电流强度变化而产生变化,接地网受到的电流越大,电位差数值差距越大。在回路中相异点进行接地操作的过程中,会将电位差导入到回路中产生分流效果。基于此,相关技术人员要积极落实更加有效的接地处理机制,尤其是在变电站接地作业过程中,要合理化处理高频同轴电缆的接地作业项目。若是电缆的一端和地面相连,就会使得另一端出现暂态电高压,主要是由于其中存在了不平衡的电流结构。因此,要对其实际作业进行集中管理和维护:①要在开关作业中,利用分支铜导线将高频电缆屏蔽层以及滤波器结构进行连接,保证在二次设备上,应用的是10平方毫米以上的绝缘导线结构,能提高接地效果;②在控制室内部,要对实际作业进行综合处理,利用高频同轴电缆的屏蔽层和保护屏的接地铜牌进行有效连接,不仅仅能有效对基地装置进行处理,也要对保护屏蔽结构进行整合,提高接地效果的基础上,满足继电保护项目的全面性。
3.4对继电保护设备进行等电位面的建设
微机的保护装置通常会集中布置在主控室,此时为了保障通信的可靠性与稳定性,应该构建包括所有微机保护装置、中央计算机、其他所有微机装置在内的等电位系统。等电位平台系统应该要保持与控制室地网的动态联系,保证等电位面能随着地网电位的变动而做出相应的变动,控制地网电位差对电位面造成的干扰,保障变电站内所有的微机设备接地方面电位差的平衡稳定,从而实现继电保护系统不受电位差带来的干扰。等电位面的建设一般运用两种手段:①连接微机保护盘底部的接地铜牌并和尽头用铜牌连接成网,接入由电缆分出的粗铜导线,通过粗铜导线实现接地;②在保护盘底部构造一个所有设备都连接进来的铜网络。
3.5分隔处理波滤器的一次线圈与二次线圈
对于防止雷电、开关操作对继电保护装置的干扰,可以将连接滤波器的一次线圈和二次线圈分隔处理,并且让二次接地点和一次接地点之间保持3~5m的距离。雷击或开关产生的高频电流经电容入地产生的高频电压容易对继电保护装置带来不利影响。在电容器接地点有高频电流通过时会在这个地方产生相当高的地电位,但地网能使高频地电位快速衰减,因此可以扩大二次回路的接地点与以此接地点之间的距离来降低接地点与二次装置间的电位差。使在电缆屏蔽层流动的高频电流大幅减少,从而控制对芯线带来的不利影响。
结语
就目前而言,保证电网具有高安全性以及较为可靠的运转能力是电力行业的最终目的。变电站在电网中占据较为重要的位置,在经济与科技不断发展的基础上,变电站的自动化系统以及继电保护设备能够及时得到更换和改善,确保电网的高效性以及稳定性。如今变电站的干扰因素已成为电力行业的工作难点与重点,电力行业需要不断摸索适合的抗干扰措施,从而来保障变电站的稳定性。
参考文献
[1]韦婷华.220kV及以上变电站继电保护抗干扰措施[J].科技传播,2013,(12):151~152.
[2]孙姗.变电站微机保护干扰源分析及抗干扰措施研究[J].电子制作,2013,(16):20~21.
论文作者:熊小东,袁烈伟,宿晓岚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签:变电站论文; 干扰论文; 继电保护论文; 电位差论文; 电流论文; 故障论文; 回路论文; 《电力设备》2017年第35期论文;