(云南省送变电工程公司 650216)
摘要:当前的电力系统已经改变了传统的运行模式,逐步实现了自动化系统、继电保护装置的大量更新与运用,但是却存在一个弊端,就是容易受到干扰的影响。当产生多种干扰因素时,不仅会增加工作的负担,影响对设备的操作与监管,同时也会干扰对事故的处理与分析。因此提升继电保护的抗干扰能力,提高保护的正确动作率,具有非常重要的现实意义。本文从两个方面对电力系统继电保护的抗干扰措施进行了分析,期望可以为电力系统的稳定运行提供一定的借鉴。
关键词:电力系统;继电保护;抗干扰措施
近些年,在继电保护装置中运用微电子器件的范围越来越广,但是却存在一个弊端,就是容易受到干扰的影响。当干扰的水平超过一定的范围,诸如超出了逻辑元件、逻辑回路的允许值,就会导致装置逻辑回路的异常工作,进而导致元器件的损害。当产生多种干扰因素时,不仅会增加工作的负担,影响对设备的操作与监管,同时也会干扰对事故的处理与分析[1]。当前对于继电保护抗干扰的措施的研究,已经成为了电力系统的主要课题之一,因此本文就对继电保护抗干扰措施进行一定的分析,期望可以为电力系统的稳定运行贡献一份力量。
1电力系统中干扰的主要种类
1.1工频干扰
在变电站中,当中性点直接接地中,若系统出现故障,故障电流就会经由中性点流向地网,通过架空地线与地面回流到故障点。当地网的电位高于地面电位时,就会出现电位差,此时就能感应到工频电流的存在,进而在电缆屏蔽层中形成干扰,形成被屏蔽回路。若地网的电位大大超出大地的电位,就会干扰高频保护,进而可能会导致屏蔽层被烧坏[2]。
1.2控制回路与一次系统耦合产生的干扰
主要分为电磁耦合的干扰与静电耦合的干扰。其中,电磁耦合的干扰,其干扰导体中的高频电流,会产生干扰磁通,在不采取处理措施的情况下,就会出现感应电势,进而形成干扰电压。静电耦合的干扰,主要是由于高电压产生的,当控制回路的2个导体,对于干扰源、大地的电容不同时,也就是当共模干扰在各导线上纵向压降不平衡时,就会产生差模干扰[3]。由静电耦合产生的差模干扰,具体如图1所示。
图1 高压带电体的静电干扰图
1.3电击干扰
在电力系统中,雷击是主要的干扰源之一,其主要干扰二次设备的运行。首先,经受雷击会导致雷电流的产生,导致地电位的升高。当地电位升高之后,就会产生地电位差,从而在电缆屏蔽层中出现电流,进而使屏蔽的回路受到影响。同时当暂态电位上升后,就会出现电位差过大的情况,进而容易发生闪络的情况,同时也会相应的降低继电保护装置的稳定运行。其次,经由雷击后,雷电流会产生耦合干扰的问题。当电击波击打在输电线路上,或者是在变电站内,其电击波都会最终经由避雷设施进入大地中。但是在这个过程中,也会由于电磁耦合的作用,形成干扰电压,进而影响二次回路的有效运行[4]。具体的由雷击产生的耦合干扰,如图2所示。
图 1雷击产生的耦合干扰图
1.4操作隔离开关过程中受到的干扰
在带电的情况下,由于隔离开关与空气的游离能力差、速度慢的原因,常会导致电弧出现多次熄灭、重燃的问题,进而会对二次设备、二次回路造成损害,同时也会影响继电保护装置的作用。当母线上的高频电流,在通过接地电容的情况下,在地网上传播中也会出现电位差,在二次电缆中出现高频电流,进而干扰二次设备系统[5]。
2继电保护抗干扰的主要措施
2.1运用接地屏蔽阻隔外部的干扰
运用接地屏蔽的方式,可以有效的阻断电磁波向被屏蔽范围的传递,可以确保在被屏蔽的范围内的回路,免受外界电磁波的干扰问题。现场的屏蔽效果,也会受到诸多因素的影响,诸如屏蔽层的接地方式、屏蔽层使用的材料等。为了实现屏蔽的理想效果,在具体的二次回路屏蔽过程中,可以通过改善电缆屏蔽层接地方式的形式,实现屏蔽效果的提升。在高压变电站中,可以将电缆的两端同时接地,可以有效的提升屏蔽的效果,同时为了提高人身与设备的安全性,应确保二次电流或电压回应路应有一点接地[6]。
2.2提升保护装置本身的抗干扰性能
在变电站投产使用之前,就应该选取抗干扰能力强的保护装置,或者是对生产厂家提出技术改造的需求,让厂家提高继电保护设备的抗干扰能力,进而从自身角度提高继电保护装置的抗干扰能力。
2.3降低外界对继电保护装置的干扰
在电力系统中,应经由合理的措施,诸如增加设备接地连线;在地中加入辅助接地棒;应用密集网格等方式,降低地网与设备的接地阻抗。当地网阻抗低时,高频电流、雷击电流等注入电网时,其所形成的电位差也随之下降,干扰也会随之降低[7]。
3 结语
总而言之,现今的电力系统已经改变了传统的运行模式,逐步实现了自动化系统、继电保护装置的大量更新与运用。在现今的电力系统运行过程中,积极提升继电保护的抗干扰能力,提高保护的正确动作率,具有非常重要的现实意义。在未来我们更应加大对于抗干扰措施的研究,进而为变电站的稳定运行创造条件。
参考文献:
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[5]雷顺元,邹方平.继电保护在电力系统中的应用[J].科技风,2011,( 17) : 17 -18.
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[7]鲁露.漫谈电力系统中的继电保护与环保问题[J].科技风,2010,( 07) : 7 10.
作者简介:作者姓名(周飞)、出生年(1985/01/22)、性别(男)、民族(汉族),籍贯(云南省昆明市)、现供职单位全称(云南省送变电工程公司、变电分公司)及职称(工程师)、学历(本科)、学位(工学学士)、研究方向(继电保护)。
论文作者:周飞
论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期
论文发表时间:2016/12/12
标签:干扰论文; 抗干扰论文; 电力系统论文; 屏蔽论文; 就会论文; 回路论文; 继电保护论文; 《电力设备》2016年第19期论文;