谈继电保护与自动装置抗干扰问题论文_翁淑萍

谈继电保护与自动装置抗干扰问题论文_翁淑萍

广东电网有限责任公司河源供电局 广东河源 517000

摘要:自第二次工业革命之后,电能成为世界上使用的主要能源方式之一。但是电能的正确安全使用是一项需要密切关注的工作。从物理学的角度可以知道,电流和磁场存在着一定的关系,在一定条件下电流会产生磁场,磁场也可以产生电流。从现代用电的角度来看,随着电量使用的强度极大的提升,电量运输的压力不断提升。在配电站等特殊设备,由于电流电压较大,会产生较大的磁场,所以容易受到各种因素的影响。本研究就谈谈几点保护和自动装置抗干扰的问题解决方法。

关键词:继电保护;自动装置;抗干扰

前言

在变电站等电流和电压较大的特殊场所,常常会产生较大的磁场,当发生特殊情况时就容易受到电磁干扰,导致线路的不稳定,从而发生故障,影响整个供电系统的正常运行。所以,对这种情况应当进行适当的处理,减轻继电保护与自动装置的干扰,保证整个系统供电的稳定。为提升我国供电系统的稳定性,本研究对此问题进行简要分析并提出三种针对供电系统抗干扰的方法。

1.常见的电磁干扰及危害

1.1雷电的电磁干扰

雷电是一种较为常见的自然放电现象,雷电天气往往产生的电流是巨大的,所以对于变电站或者发电站的影响也较大。雷暴天气对于变电站或发电站的影响方式一般有两种,一种是雷电对设备产生的耦合干扰,另一种是雷电会使得地电位异常升高,间接影响变电站和发电站的线路运行。雷电产生的耦合干扰主要过程是由于雷电无论击中建筑物或者是直接击中大地,击中建筑物会通过避雷针导入地下,都会产生较大的冲击性电流源。所以耦合干扰会对发电站和变电站产生巨大的干扰,严重会导致线路故障。除此之外,由于变电站和发电站的电流较大,还有可能直接遭受雷击,部分接地设备会发生短暂的电流上升,一般的设备电阻较大,会产生巨大的热量,会使设备烧坏。另一方面在雷电导入地下时,会引起大地电位瞬时上升,从而产生较大的磁场,容易导致设备的失灵。所以,这两方面的雷电的电磁干扰对于线路的影响是比较大的,轻则影响线路的寿命和稳定性,重则会导致设备的损坏,从而影响电力公司的经济效益,造成不必要的损失。

1.2静电耦合的电磁干扰

静电耦合的电磁干扰只发生于某些特殊的场所,比如高压线附近、线路、高压设施附近等。静电耦合的产生是由于高压线或者某些高压设施与大地之间的电压差较大,那么从理论上说,相当于形成一个高压电容器,再加上变电站和发电站的大电流大电压,极其容易发生不稳定现象,无论是从磁场或者电场来说,都会影响变电站或者发电站的线路电流的稳定性。除此之外,还有电路中的耦合现象也会对变电站或发电站产生干扰。变电所中的一次电路和二次电路都会与大地相连,在电流出入大地时,这两个接地点会形成接地网,形成耦合作用产生干扰。由于耦合作用产生的干扰并不强烈,但是相比于其他的干扰来说,这种干扰产生的次数更加频繁,所以干扰所造成的影响仍然不能忽视,倘若不做相应的防护,将会极大地影响电路的寿命,造成经济损失,影响人们的用电安全,导致不必要的事故发生。

1.3直流系统产生的电磁干扰

直流电系统产生的电磁干扰主要是由于继电器、断路器等设备在断开时会产生较大的电路电压,虽然产生的电压较为短暂,但是相对于稳定运行的电路也是一种干扰源。产生的电压会再次产生一个比之前更小的磁场,然后持续的产生更小的电压,会导致这种干扰会持续一定的时间,具有震荡的特点。并且这种震荡随着线路设计的不同,强度与持续时间也不同。这些与被切断的线圈的电感量、被切断时的电流值以及线圈两端和引线间的杂散电容有着较大的关系。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当继电器或者断路器断开时,当电压较大时会产生电弧,但是当产生的电压再次产生了磁场并再次形成瞬时电压时,倘若电压大于空气的击穿电压,电弧将会再次引燃,所以这里还存在着多次引燃电弧的可能,这将会给设备带来更严重的破坏,电弧会干扰设备的正常运行。倘若不能采取有效的防范措施,将会导致设备损坏,造成不必要的经济损失。所以,为了提升电路系统的稳定性,无论是从供电公司的经济方面来说,还是从人们用电的安全和用电的保障方面来说,这些影响电路供电的不利因素都应当被妥当处理,只有这样才能保证国家用电和居民用电的安全性,保证我国的电能的可使用性。

2.预防和降低电磁干扰的策略

2.1电力系统设施远离干扰源

在对干扰源与变电站和发电站的观察和大量的实验数据发现,干扰源距离变电站的距离和干扰强度成正相关。干扰的本质就是干扰源同变电站和发电站之间产生了电感和电容,而通过已有的物理知识可知,电容和电感和距离里都有关系,距离越远,产生的电感和电容就越小,从而干扰源对发电站和变电站电路的影响也就越小,所以,最直接、最有效的降低和预防电磁干扰的策略就是增大干扰源和变电站和发电站间的距离。例如,在预防雷电波的干扰方面应当适当的采取一些措施,比如在一些距离变电站和发电站较远的地点进行架空地线,从而引导雷击远离变电站和发电站,达到,防止雷击导入地面,造成限制电位的异常升高的现象,从而减少雷电对于变电站和发电站的干扰,防止变电站和发电站线路的损坏,保证电力的持续供应,减少供电企业不必要的经济损失。

2.2在电路方面进行隔离

对于电路产生干扰很大一部分是电磁干扰,电磁干扰是源于复杂的电路通电,导致电场和磁场不停地相互转化,从而影响电路的正常运转。因此,为了降低这一方面的干扰,我们对电路进行相应的改变,在输入回路中加入滤波器,从而有效的减少电路中电磁产生的干扰。同时还可以对变流器进行适当的改变,在交变电流的传输中,设置良好的屏蔽层来减少电磁干扰,特别是在变流器和电抗互感器的线路附近要重点设置,防止变流器和电抗互感器对线路产生电磁干扰。此外,还可以采取直流电和交流电转换的方法,来防止电磁干扰。将输入的交流电转化成电磁转化率较低的直流电进行传输,最后在把直流电转化为交流电进行使用。这种方式可以极大地降低磁效应的产生,从而减少磁效应对电路的影响。除此之外,还可以利用光电信号进行电路的转换,由于光电信号是不会产生磁效应的,所以在逻辑回路中信号的传输完全可以利用光电信号进行传导,这样可以完全或避免大部分的干扰,提升电路的整体稳定性。

2.3降低干扰源干扰设备的能力

降低干扰源的干扰能力就是从干扰的根源处进行干扰的削减,这是最直接减少干扰的方法。在降低干扰源的干扰能力的措施方面,一个想法就是通过在开关设备和电磁继电器的相应部位进行阻断,在开关断开的一瞬间,对电路接入一定的电阻力,从而抵消电磁继电器等开关设备产生的电磁干扰,削弱干扰源的干扰能力。除此之外,还可以在继电器的线圈再接入其他电感线圈的电阻,这样在开关断开时,能够起到降低继电器线圈磁效应的目的,这样能够极大限度的降低继电器产生的磁效应干扰。同样的,还可以使用碳化硅,利用半导体的特性进行

3.结语

我国在电力设施这一方面需要进行密切的关注,只有提升了电力运输设备抗干扰的性能,才能保证电力运输不中断,保证居民正常生活和企业的正常运转,只有这样,我国的经济水平才能有所保障。所以,作为基础设施,电力运输系统的抗干扰性能必须过关,才能保证人们的正常生活不受影响以及我国经济的稳步提升。

参考文献:

[1]胡业.对变电所内继电保护安全运行干扰因素的分析研究[J].科技传播,2011,(19):25,34.

[2]李江英,张志婷,张旭风等.变电站微机保护装置的抗干扰分析[J].河北企业,2011,(12):87-88.

论文作者:翁淑萍

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/1/15

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