摘要:变电站整体的电力系统中的设备基本构成是一次设备与二次设备,其中二次设备会受到更多的电磁干扰导致运行发生异常,所以继电保护作用就愈加突出,抗干扰措施的采取就十分具有必要性。
关键词:变电运行;继电保护;抗干扰技术
一、变电运行中继电保护的作用
继电保护在变电运行中有着十分广泛的运用,一方面保障了电力系统的正常,另一方面在电力系统发生故障时,可以提供有效的自动处理机制。在变电运行的过程,可以通过与它相关的物理系数来表示它运行的状况,继电保护就是在电力物理变化的基础上,对相应的保护措施进行实施的。在电力系统正常运行中,继电保护主要起到的是监测的功能,它把监测到的相关数据传给相应的工作人员,为电力的正常运行提供有效的理论依据;由此可见,继电保护有效地保障了电力系统的稳定性、高效性、经济性,在变电运行中起着十分重要性的作用。
二、变电运行中继电保护配置的原则
变电运行中继电保护逐渐向智能化和数字化的方向快速发展,变电运行中继电保护配置应该坚持以下原则:第一,继电保护配置应该坚持“可靠性、选择性、灵敏性以及速动性”的发展原则,变电运行中继电保护不仅要吸取传统继电保护的优点,还应该建立完整的继电保护系统,将一次设备和二次回路有效结合;第二,电子式互感器采集过程中应该坚持两路独立的采样系统完成采集工作,两路均采用A/D系统,在接入合并单元后,各单元输出的两路数字值必须从同一通道内进入相关的保护装置;第三,继电保护配置以直接采样为主,如果是单间隔的系统保护应该及时跳闸,如果存在多间隔保护也应该在第一时间内跳闸;第四,继电保护装置中还应该采用COOSE网络传输方式,主要目的是采集继电保护之间的失灵和联闭锁之间的信息。断路器位置以COOSE点对接方式为主。
三、变电站中继电保护受到干扰的原因分析
3.1静电放电带来的干扰
当变电站内部的环境呈现出湿度较低、相对干燥的状态时,内部的管理人员的衣物上就会携带有高压电,通常来说这些管理人员都会穿着绝缘靴,这时候接触到电力设备,管理人员身上的电荷则会以电力设备为作用对象开始放电,在很大程度上会损坏电子元件,更为严重的情况则是使继电保护系统受到损害。对静电放电程度高低的影响因素进行分析,则它主要受内环境、设备接地状况等的影响,内环境和设备接地情况不同,最终出现的静电放电影响程度也大有不同。
3.2雷击带来的干扰
我国是典型的季风性气候国家,夏季普遍多雨,变电站中的地网或者设备至地网的接地线基本上是高阻抗,而接地部件或者避雷的设备装置一旦遭受到雷击,地网或者设备至地网的接地线就会因为受到高频率的雷击电流而出现地网系统中暂态电位的攀升,从而导致继电保护装置内部发出错误指令。
3.3电感耦合带来的干扰
对于继电保护设备来说,在特定情形下,对开关动作进行隔离可能会诱发雷击电流,这些电流经过高压主线进而演变成为磁场,假定最终形成的磁场包围了二次电缆,那么,在二次设备的回路之中就会形成对地干扰电压,当干扰的程度加深,还可能会对其他的二次设备端口进行传导,如继电保护设备的端口,这种情况一经发生必然会对继电保护程序的运行造成一定的负面影响。
3.4接地故障带来的干扰
在变电站中有时候会产生多相或单相的接地故障问题,当此类故障问题发生,部分故障电流经过变压器中心点部位传达至地网当中,接着再经过架空地线进行回流,返回到故障发生的部分。对此流程进行分析,则故障电流借助于接地点传达至地网中,地网中的电势就会因此而出现较大的差距,大多是50Hz的工频干扰,也就形成了高频的保护干扰的局面。
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3.5直流电源带来的干扰
当变电站中产生了接地故障时,故障电流通过变电站中的地网连通传导至大地,变电站中的地网电位机会出现高于大地电位的状况。事实上,电位的高低是受到变电站中入地电流的高低、地网接地电阻大小等方面的影响。国家针对故障电位大小的规定是“电位最大值不高于10V/千安故障”。如果在直流电路中发生故障,则故障是终端接电源感染,要消除故障就可以采用直流与恢复的方式。
四、变电运行中继电保护抗干扰的措施分析
4.1降低一次设备的接地电阻
立足于变电站的实际运行情况,一次设备的接地电阻应当进行适当的调低,主要作用于避雷装置、电压互感器和电流互感器等,通过这种方式来降低并稳定强大的电流进入地网时所出现的暂态电位差,并构建一个具有较低电阻的接地电网,将电流可能对电力设备和二次回路带来的负面影响程度降至最低。
4.2阻断和滤波器相连接的接地连线
雷击电流和隔离开关操作常常会影响到继电保护的正常运行,为了尽量避免这种不良影响的产生,就可以采用阻断和滤波器相连接的一次或者二次接地连线的方式,同时要确保一次接地的位置和二次接地的位置距离保持在3-5米之间。当隔离开关操作和雷击电流发生时,高频电流就会产生,高频电流在经过高压耦合电容器进入地网时的危险程度就会大大提升,高频电压流经屏蔽层中的二次设备电缆和电容就会影响到二次设备的正常运行。要减小二次设备与二次回路接地处产生的电位之差,需要对一次设备接地处与二次回路接地处之间的距离进行严格的控制与限定,使电缆屏蔽层中高频电流能够大大减小,使芯线尽量摆脱干扰。
4.3创设继电保护装置的电位面
在变电站中,继电保护的装置通常都集中在控制室当中,这时候,控制中心的计算机、微机保护和控制装置就可以同处于一个电位平面当中,与此同时连接此电位面和控制室中的电网,就能够将地网的电位浮动和电位面电位浮动有效地控制在同一个状态当中,有效抵抗电位差对电位面的入侵。
4.4其他典型的抗干扰技术应用举措
上述的各种保护装置抗干扰技术的应用举措所具有的缺点是工作量大,这时候为了有效提升抗干扰的效率,就可以采用以下三种措施。第一,在发信机通道入口处接通电缆,避免部分发信机通道受到切割而中断;第二,不能将带电检测设备与继电保护高频通道连通;第三,在收发信机的回路中进行2-5秒的延时设置,对外部干扰进行隔绝,这样处理之后即便发生了故障也不会因此而导致跳闸现象的发生。
结语
从电力系统整体来看,继电保护装置具有不可替代的地位,它能够将发生故障的设备进行切断避免影响到其他设备的运行,对故障影响的范围进行了有效地控制。在实际的变电运行当中,受到变电站复杂环境的影响,继电保护装置也会因此而受到来自多方面的干扰,为了尽量将这种干扰降到最低,就要全面认识到继电保护的作用,明确抗干扰技术的应用措施,有的放矢的对变电运行的状况进行改善。
参考文献:
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[2]郜毅克.变电运行中继电保护的问题[J].广东科技.2014.
[3]高海涛.变电运维管理系统对变电运行的革新影响[J].科技传播.2015.
作者简介:
孙伟波(1974.04.07),女,学历:山东工业大学电力系统自动化(继电保护)学士,单位:国网山东省电力公司莱阳市供电公司,研究方向:继电保护
论文作者:孙伟波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
标签:继电保护论文; 电位论文; 变电站论文; 设备论文; 电流论文; 故障论文; 干扰论文; 《电力设备》2017年第4期论文;