摘要：本文分析了电网继电保护二次回路抗干扰的主要类型，阐述了接地故障、断路器故障、电感耦合故障、雷电干扰及其他因素造成的二次回路干扰问题，提出了主要的继电保护二次回路抗干扰措施。旨在通过有效的解决措施，降低线路故障问题，保障电力系统正常运行。
关键词：继电保护；二次回路抗干扰；措施
现代社会经济快速发展，电力行业在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，电力线路的保护任务也变得格外重要。电力系统的运行易受到多种因素的影响，各种自然因素及人为因素等均会不同程度的造成电力系统故障。传统的电力系统二次回路及设备干扰主要通过建设理想化的低阻抗接地网来保护电路系统，但这种方式下的设备干扰问题依旧存在。电力系统发生故障后，继电保护装置处于强电磁环境下时，二次回路的电磁耦合作用将对继电设备的稳定运行造成干扰。电力系统应采取必要的措施加大继电保护二次回路抗干扰研究，保证电力系统稳定运行。
一、电网继电保护二次回路抗干扰的主要类型
电力系统故障及特殊自然天气等均会对继电保护二次回路产生干扰，部分高压设备在运行的过程中会受到各种干扰，影响二次回路的正常运行，可能造成整个电力系统的瘫痪，引发大面积的停电故障。电力系统产生干扰的主要表现为横太影响及共态影响，严重影响着二次回路的正常运行。线路干扰的主要方式包括电容耦合现象、电磁耦合及线路传导耦合等。电力系统中常见的干扰源种类如下：
（一）接地故障
电力系统出现多相或者单相接地故障时，故障电流会利用电力元件进入到整个电网中，然后与大地及架空地线形成回路，干扰系统正常运行。在切除故障前，持续性的短路电流会对二次回路的抗干扰性造成严重的影响。当电力系统不同的节点处发生故障后，系统中出现较高的电势差，造成工频干扰，对机电保护二次回路造成干扰。
（二）断路器发生的故障
当电力系统中出现断路器故障时，二次回路继电保护装置将无法正常运行，由于直流电感线圈的影响，系统中的断路器长期处于断开的状态，其会产生一定的电磁波，最高时可达到5MHz，高频电磁场在附近磁场的干扰下，会对二次回路造成严重的影响。电力系统变电站中的部分设备在运行的过程中结束运行的时候，会产生频率较高的信号，进而影响继电保护二次回路。系统中的带电母线在拉合的过程中，高压隔离设备会产生相应的电弧，干扰电压内部的高频信号会利用电容器及母线进行传播，产生二次回路干扰。
（三）电感耦合引发的故障
电感耦合情况下会产生一个较强的磁场，高频电流流入高压母线中后，会形成一定的磁场，由于该磁场的强度较高，在二次电缆包围的状态下，会产生一定的干扰电源，影响继电保护装置的正常运行。
（四）雷电干扰造成的故障
在雷雨天气下，雷电击中地面上的线路或灯塔，会对低下电网造成一定的干扰，在地网电阻的影响下，被屏蔽的雷击电流会产生暂态电流及感应干扰电压，对继电保护二次回路造成一定的影响。
（五）其他因素造成的故障问题
电力系统中部分宽频谱的干扰信号会在继电器或接触器的线圈被断开的饿时候产生，影响二次回路的正常运行。在线路的高压区域内使用移动电话及对讲机等通讯设备时，会产生高能的辐射，对线路附近的磁场产生影响，高频率电磁场的出现，影响整个二次回路正常运行。
二、继电保护二次回路抗干扰措施
（一）通过二次回路屏蔽电缆
为保证电力系统正常运行，变电运行人员可利用二次回路屏蔽电缆的方式进行继电保护设置。在信号回路、交流电流、电圧回路及直流控制回路等中可利用二次回路来屏蔽电缆。由于屏蔽层主要由电阻系数较小的铜组成，摆保证了电缆两侧屏蔽层有效的进行接地，一般将2.5-4mm2的多股铜芯线接在电缆屏蔽层的两端，利用热缩管对其进行固定，以保证其正常运作。在处理单层屏蔽层的二次电缆时，应保证开关场及保护室两端顺利接地，在双屏蔽层二次电缆的处理中，保证外屏蔽层两端接地，但内屏蔽层两端应在户内一处完成接地。所有电缆屏蔽层的接地应在二次接地网上。接地线的界面≥1.5mm2将保证接地的质量。电缆需要经过强电磁干扰环境时，应依据实际的情况进行屏蔽层单侧接地。500kv变电站电抗器区域中的电缆，在屏蔽层两端接地的情形下，线路环流会致使电缆发热，造成线路运行隐患。
（二）建立完善的继电保护装置等电位面
为保证系统正常运行，应保证继电二次回路保护装置中的继电保护盘柜处于同一等电位面上，方便继电保护装置与主网间实现有效的连接，由于等电位面会随着电网系统电位的变化而产生浮动，可有效的阻止地电位差进入继电保护装置，防止继电保护受到一定的干扰。
（三）减少接地故障
可通过敷设接地铜线的方式进行接地保护。由于线路中的同轴电缆只在一端接地，会产生一定的暂态高压，可通过隔离的方式进行处理。高电压会造成收发及损坏，影响其正常的运作。开关场中的高频同轴电缆以两端接地的方式与接地铜导线接地，保证了线路正常运行。在屏蔽高频电缆时，可使用多股铜线进行接地，控制场及开关室中的电压差及电压降存在，应在电缆附近铺设100mm2的接地铜线，降低电压差及电压降。接地铜线应与地网及控制室的电缆层相互连接，与保护屏一同工作。地网与滤波器接地点应相互连接。
（四）更换线路中的滤波器
应将高频变量器应用于具有较高耦合度的高频通道中去，使其与0.047 μF、2kv，1min 交流耐压相串接，当高频电缆层出现两点几滴血现象时，会出现高压电网的接地故障，接地电流通过变电电网时，部分纵向电压会进入高频电缆回路中，高频变量器出现饱和状态，出现信号中断的现象。因此，在出现回路故障时，应及时的阻断工频电流，并及时的更换电路中的滤波器，采用二次侧串的带电容宽带的滤波器。
（五）增加抗干扰电容
在二次回路中增加适当的抗干扰电容，通过在电源及电流入口处接入保护装置的方式，可有效的抑制高频干扰。由于增加抗干扰电源的方式会造成各种不良后果，使得电容增大，可能影响二次回路的正常运转，应保证电压在100-500v之间，以取得显著的抗干扰效果。如图1所示。
图1 电容对干扰信号的抑制图
三、总结
综上述所，电力系统在人们的日常生活中发挥着重要的作用，为人们的生活提供了一定的便利，通常情况下的电网二次继电感染源主要包括接地故障、电感耦合、雷电干扰及断路器故障等，电力企业应通过建立继电保护装置等位面、减少接地故障、铺设二次回路屏蔽电缆、更换滤波器等方式，解决二次回路继电保护干扰问题，保证电力系统的正常、稳定运行。
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论文作者:李静
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
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