关键词：变电站；继电保护；抗干扰
一、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。
二、变电站继电保护干扰类型
2.1接地故障型
当变电站内部产生了单相或是多相接地故障时，就会使部分故障电流到达变压器中性点的部位，经过地网流至架空地线，回到故障位置，由于强大的故障电流流经接地点到达地网，从而导致地网中的很多点之间产生较高的电势差距，通常称作50Hz的工频干扰，从而造成了高频的保护受到干扰。
2.2断路器造成故障
在直流控制回路中，当电感线圈断开时，有很大的可能将会产生一种较宽频谱的电波，对继电保护产生干扰。甚至当有人使用移动电话或是对讲机等通信设备的时候，也会产生高频的电磁场干扰。
2.3电感耦合型
在某些情况中，隔离开关动作时产生的雷电电流，会通过高压主线，在其周围形成了磁场。然而二次电缆将会处在某些磁通范围内，从而在二次设备回路中形成电压，造成对地的干扰，严重的时候甚至会传到其它的二次设备的端口上，导致继电保护设备受到干扰。
2.4雷电干扰型
变电站本身具有超强的电荷，所以在夏季这样雷雨相对时很容易发生雷击事件，如果雷击恰好击中了户外构架或者是线路，就会使强大的电流流入地网内，倘若二次设备电缆屏蔽层在不同的接地点位置接地，就会因为地网电阻的产生造成电缆屏蔽层在瞬间形成电流，这样更容易导致二次设备的电缆中遭受到干扰电压，而且感应的过电压很有可能经过有关的设备，流入到二次回路中，对变电站的继电保护形成干扰，甚至破坏。
三、变电站继电保护抗干扰的措施
通常而言，阻止干扰进入弱电系统，这是最基本的抗干扰方法。一方面，能够采取对设备的硬件进行改善的措施，增强弱电系统的抗干扰能力；另一方面，可以经过屏蔽和隔离来断绝干扰的传播路径。现提出变电站继电保护抗干扰的措施：
3.1降低电力系统中一次设备的各种接地电阻
降低诸如电压互感器、电流互感器以及避雷器的接地电阻，不仅能够减小高频电流流入时所形成的电位差，而且可以构成具有低阻抗特性的接地网，使得变电站内部的地电差位降低，从而减少二次回路设备受到此些接地电阻的干扰程度。
3.2把高频同轴的电缆在控制室和开关场两端分别进行接地
假如在一端对高频的同轴电缆进行接地，则空母线受隔离开关的支配，势必在另一端产生瞬间的高电压。这就加大了设备某个端子出现高电压的可能性，从而影响到设备的常规运转。
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3.3构造一些继电保护装置的电位面
继电保护装置均在控制室集中的情况下，应将连网的中心计算机、各套微机的保护与控制装置置于同一电位面，此电位面应联系控制室的地网，使得电位面的电位同地网的电位变化浮动能够处于一致状态，同时防止此电位面遭受地网地电位差的侵入，从而确保地网与微机设备间无电位差，达到通信可靠性的目的。各微机设备连接电位面时，应有相适应截面且专用的接地线，各组件不管是外部亦或内部的接地与零点位置均应使用专用连接线连接至专属的接地线上，然后将专门的接地线同保护盘的接地端子相连接，使得接地端子接至地网上的合适部位，继而形成一个电位面的网，能够屏蔽许多干扰。
3.4断开与滤波器连接的一、二次线圈上的接地连线
防止隔离开关操作亦或雷电导致干扰的主要措施之一就是断开与滤波器的一、二次线圈上的接地连线，同时二次接地应距一次接地的位置要≥3-5m。不管是由于操作隔离开关还是受到雷击，均能形成高频度的电流，这在一定程度上加大了高频电流经过高压耦合的电容器流入地网的可能性，在此种情况下，将出现相当高的高频度电压，从而经过层间的电容和二次设备电缆侵入到二次设备。
倘若不断开与滤波器的一、二次线圈上的接地连线，高频电压势必干扰继电保护装置。由于高频电流通过接地点至地网时，将在接地点的位置形成特别高的电位，然而，相比高频而言，地网为高电阻，从而造成高频电位顺着四周迅速衰减，因此，为缩短二次回路接地位置同二次设备的电位差距，同时使一次设备的接地位置和二次回路的接地位置有一定的距离，二者差距应为3-5m，这样不仅可以减少电缆的屏蔽层中经过的高频电流，而且能够降低芯线受到的干扰程度。
3.5其它抗干扰的措施
鉴于以上所提出的抗干扰措施都有较大的工作量，我们仍能够通过以下措施进行变电站继电保护的抗干扰：①禁止一切带电的监测设备连接到继电的保护高频通道中，以便降低通道受到不必要的影响；②未来防止部分通道遭到隔断，要杜绝在收发信机的通道入口处接入电缆；③在收发信机回路，我们可以设置2-5s的延时，隔断外部的干扰致使的误停信，进而防止区外出现故障时跳闸。
四、干扰变电站继电保护的干扰源类型
4.1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。
4.2电感藕合类型
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。
4.3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50Mz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。
结语：
继电保护是保障电网安全稳定运行关键所在，其存在拒动和误动的风险。因此，需要建立科学和全面的继电保护风险评估和可靠性评估模型，从设备、技术、管理等方面对继电保护系统进行整体及细节的提升，进一步加强保护可靠性及运行水平，保障电网安全可靠运行的作用。
参考文献：
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[4]王瑞红.谈变配电站微机自动化保护装置抗干扰措施[J].黑龙江科技信息，2017（05）.
论文作者:姜婷
论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/11
标签：干扰论文; 继电保护论文; 变电站论文; 抗干扰论文; 设备论文; 电位论文; 电流论文; 《中国电业》2019年第16期论文;