(深圳供电规划设计院有限公司 广东深圳 518054)
摘要：变电站是一个具有一定高强度电磁场环境的区域,在变电站内的继电保护及自动装置设备系统连接正常的情况下,将容易受到强大的电磁场的干扰,变电所通过强电磁干扰,感应传导到元器上,当干扰水平超过了变电器装置逻辑元件的抗干扰能力时,就会引起装置回路的不正常,从而导致工作受阻。本文主要对变电站继电保护抗干扰技术及其应用进行了简要的分析。
关键词：变电站；继电保护；抗干扰技术
1干扰变电站继电保护的干扰源类型
1.1 接地故障类型
当变电站内发生接地故障时，因故障引起的电流会在变压器中性点、地网、架空或地面地线以及故障位置间形成一种回流。故障电流一般较强，其从接地故障位置经流地网时，会造成地网内部多点形成较高的电势差距，可称为50Hz工频干扰，其在一定程度上会干扰到高频的继电保护装置。
1.2 电感耦合类型
隔离开关动作有时会使高压主线四周形成磁场，这主要是因为其造成高频电流或雷电电流经过高压主线而引起的。其中部分磁通会对二次电缆形成包围状态，当二次设备发生回流时，就会产生对地干扰电压，若该电压再次传到其它二次设备中，就会严重干扰到变电站继电保护装置。
1.3 断路器引起故障
当直流回路设备中的电感线圈断开时，就会形成干扰电波，一般该电波频谱较宽，甚至有时会达到50MHz的干扰频率。一旦使用通信设备时，如移动手机、对讲机等，就会引起较强的电磁场干扰。
1.4 雷电干扰类型
由于我国部分地区在夏季常发生雷雨天气，因而变电站频繁引起雷击事件。这主要是因为变电站带有非常强的电荷，引来雷击的概率较高。如果发生雷击时，恰好击中户外架空线路或地面线路，地网中就会产生非常强的电流，从而在接地位置处瞬间爆发较强的电流。根据该电流引起的干扰电压程度，在二次回路设备中就会干扰甚至破坏变电站继电保护装置，对电力系统的运行也会有较强的影响。
2在变电站建设中对继电保护抗干扰技术的具体应用
2.1对一次设备的接地电阻进行降低处理
在变电站以及继电保护装置的建设中，要尽量降低一次装置的接地电阻。对一次设备的接地电阻进行降低处理能有效避免暂态电位差的出现，还能将接地网络建设成低阻抗性质的系统，减小变电站里面的电位差，从而减少接地系统的阻抗性对二次回路装置的影响，同时将继电保护设备的误差值降至最低。
2.2对回路进行电容串接处理
在高频通道中，对耦合动作的实现一般使用高频变量器来进行，此时需要在高频通道的电缆回路中接入电容器，通过串联的方式将它们连接起来。在变电站中，所有的高频电缆全都采用了将两点同时接入地面的措施，如果因某种原因导致变电站中的高压电网不慎发生了接地故障，会导致在接地电流传输到地网中的时候，高频电缆的两接地点的电位差和容易产生纵向的电位差，而纵向的电位差会对高频电缆的回路产生很大的干扰，容易造成收发信机的变量器产生饱和的现象，对发信机的信号发射功能形成干扰甚至破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要解决这个问题，需要对工频电流进行隔断处理，而对回路进行电容串接处理能有效地防止这种问题，成功阻隔工频电流，保证继电保护设备免受工频电流干扰。
2.3合理地进行接地处理
变电站内的接地网络两接地点之间的电位面往往不会相等，通常有电位差存在，而这个电位差会根据接地网收到的电流强度的变化而变化，如果接地网收到的电流越大，两接地点的电位差就会越大。在同一个回路中的相异点进行接地时，会导致地网中的电位差进入到回路形成分流，所以要合理地进行接地处理。在变电站接地作业时，可以将高频同轴电缆的接地作业在控制室以及开关厂两个位置分别作业。如果电缆只有一端与地面相连则会造成电缆的另一端产生暂态电高压，因为只连接电缆一端会引起电缆两端的电压不平衡而导致暂态电高压的产生，当暂态电高压产生于收发信机设备上时，会对收发信机的正常信号发射工作产生干扰，严重时会造成收发信机设备的损坏，进而引发事故。对高频电缆两端同时进行接地作业包括以下两个步骤：（1）在对开关厂进行作业时，要用分支铜导线将高频电缆屏蔽层和滤波器在二次设备上相连接，使用10mm2以上的绝缘导线作为连接线，实现接地功能；（2）在控制室里面的作业中，要将高频同轴电缆的屏蔽层和保护屏的接地铜牌使用多股规格为1.5～2.5mm2的绞铜线直接连接。需要注意的是，在进行控制室内接地作业时，一定不能仅仅连接了电缆屏蔽层和收发机基地装置，而忽略了保护屏接地铜牌的问题，不然会导致这一端的接地没有效果，从而对变电站继电保护设备的运行造成不良影响。
2.4 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。
2.5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。
3结语
随着现代科学技术的不断发展,变电站的自动化系统和继电保护设备也在日趋完善更新,在进行继电保护装置和监控系统的正常运转中,需要注意电流干扰问题,因而需要积极地采用抗干扰技术,最大程度地保护变电站继电保护的力度。
参考文献：
[1]李春.浅析变电站继电保护抗干扰技术[J].价值工程,2012,11:44-45.
[2]蒋冬.浅谈变电站继电保护抗干扰技术[J].低碳世界,2014,21:73-74.
[3]南钰,杨浩宇.浅析变电站继电保护抗干扰技术[J].电子技术与软件工程,2015,18:228.
作者简介
李晓静（1978-），河南南阳人，工程师，工学硕士，主要从事电气二次设计。
论文作者:李晓静
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/16
标签：变电站论文; 电位差论文; 干扰论文; 电流论文; 回路论文; 继电保护论文; 电缆论文; 《电力设备》2016年第24期论文;