林若寅
摘 要:繼電保護二次設備是電力系統(tǒng)的重要組成部分,繼電保護二次回路運行狀態(tài)好壞會直接影響電力系統(tǒng)運行,因此對繼電保護二次回路進行保護尤為必要,就其本身而言,繼電保護二次設備大多都是小電壓、小電流,極易受到外界其他因素的影響,因此需要確保電力系統(tǒng)及繼電保護二次回路的安全性能。
關鍵詞:繼電保護;二次回路;干擾措施;運用
中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)21-0083-02
隨著我國電力事業(yè)的迅猛發(fā)展,我國供電企業(yè)對自身也有了更高的要求,目前在整個電力系統(tǒng)運行中還存在一定的問題影響了電力系統(tǒng)的安全性,繼電保護是電力系統(tǒng)的重要組成部分,起著保護電力系統(tǒng)的作用,然而在繼電保護實際動作中常受到一些干擾因素的影響,使其本身的保護功能無法充分發(fā)揮,本文針對這一現(xiàn)象展開了論述。
1 繼電保護二次回路中常見的干擾源
①高頻干擾。在變電站內(nèi)對開關設備進行操作時,容易在繼電保護二次回路中引發(fā)高頻干擾,比如進行開關切合帶電母線與高壓隔離操作時如果操作不當,就會出現(xiàn)高頻干擾的情況,高頻干擾電壓主要是通過電容器及母線裝置進入到接地網(wǎng)中,從而產(chǎn)生50 Hz~1 MHz的高強度震蕩,從而形成高頻率干擾。
②50 Hz工頻干擾。50 Hz工頻干擾是由于電力系統(tǒng)中的大電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相的接地短路故障,當此故障發(fā)生時接地網(wǎng)在運行中會流過一定的故障電流,那么電流經(jīng)過的接地體阻抗時會產(chǎn)生電壓降。從而導致電力系統(tǒng)中的變電站內(nèi)部地電位各不相同,另外地電位差在多點接地電纜屏蔽層與兩端接地電纜芯之間也會產(chǎn)生一定的電流,若產(chǎn)生的電流過大則會在電纜芯線中出現(xiàn)干擾電壓。
③雷電干擾。雷電干擾是由于自然原因與人為原因兩部分造成的,在雷雨天氣,電力系統(tǒng)運行中的電與磁出現(xiàn)耦合,那么系統(tǒng)中的高壓導線與大地就會產(chǎn)生干擾電壓,該干擾電壓就是與雷電干擾。
④高能輻射設備干擾。在電力系統(tǒng)高壓區(qū)過度使用移動電話或者對講機等相關通訊工具,通訊工具本身就有一定的磁場,在高壓區(qū)使用這些設備會產(chǎn)生更多的電磁場干擾。
⑤控制回路產(chǎn)生的干擾。在電力系統(tǒng)運行中要控制回路,需要斷開接觸器或者是繼電器線圈,在這一操作中很容易產(chǎn)生高頻干擾波,根據(jù)調(diào)查了解所知高頻干擾波可達到50 MHz。
2 繼電保護二次回路中運用的抗干擾措施分析
抗干擾措施在繼電保護二次回路中的應用較為廣泛,這是由抗干擾措施的功能性及作用決定的,針對繼電保護二次回路中不同的干擾情況應采取相應的抗干擾措施,從而增強繼電保護二次回路的抗干擾能力,以下是筆者對繼電保護二次回路中抗干擾措施的分析。
2.1 在高頻電纜處敷設接地銅線
若高頻電纜接地的一端離開操作空母線,那么另一端也會呈現(xiàn)高電壓暫停狀態(tài),在此過程中收發(fā)信機端上會發(fā)生高電壓狀況,當收發(fā)信機正常工作時若有高電壓經(jīng)過,會影響收發(fā)信機的工作運行,更甚者會損壞收發(fā)信機的部件,針對此問題,可以在開關場的電纜屏蔽層將絕緣導線和濾波器的二次端子進行連接(絕緣導線應大于10 mm2),若要控制室中的高頻電纜屏蔽層,應采取多股銅線材料(多股銅線控制在1.5~2.5 mm2),直接將該材料接入保護屏接地銅排中,在接線操作過程中要嚴格按照相關要求及程序進行操作,嚴禁將個人主導思想帶入工作中。為了有效降低控制室內(nèi)和開關場兩者之間的地電位差與過電流的高頻電纜屏蔽層而引起電壓降,工作人員應在僅靠電纜處的位置敷設兩端接地的接地銅線,該銅線截面應控制在100 mm2,利用銅線實現(xiàn)了控制室電纜層和地網(wǎng)電費連接,這一方法對抗高頻干擾十分有效。
2.2 建造繼電保護等裝置的電位面
建造繼電保護等裝置的電位面,將繼電保護的所有盤柜放在同一等電位面上,使該電位面和接電主網(wǎng)運用一個聯(lián)接,那么在地網(wǎng)電位變化的同時等電位面也會隨之浮動,有效避免了地網(wǎng)地電位進入繼電保護中,從而影響繼電保護裝置安全,該措施有效屏蔽了50 Hz工頻干擾,對繼電保護裝置具有一定的保護作用。
2.3 繼電保護二次回路中運用屏蔽電纜
雷電干擾一部分是由于自然原因造成的,這個因素無法避免,但也并非無計可施,針對雷電干擾可以在繼電保護回路中運用屏蔽系統(tǒng),在開關場的位置引入繼電保護裝置中的電壓回路、交流電流、直線控制回路及信號回路等操作,操作中應利用屏蔽電纜,屏蔽電纜具有較強的功能性,屏蔽電纜內(nèi)部的屏蔽層兩端處可以緊靠接地,這樣當出現(xiàn)雷電干擾時,屏蔽電纜就會將其干擾頻率及電壓電流疏散開來,在做電纜頭之前,應利用多股銅芯線在該電纜的兩屏蔽層之上纏繞10圈以上的銅芯線,并對該線圈進行固定,同時利用熱縮管對其進行封緊,在操作過程中要將單股銅芯線的另一個端點緊靠在地上,不可將備用電纜芯的兩端同時接地,這樣達不到抗干擾的效果。
2.4 更換與線路不符的濾波器,按規(guī)程改良接線
在整個電網(wǎng)運行中,若出現(xiàn)接地故障,那么接地故障中的電流在經(jīng)過變電所地網(wǎng)過程中,兩接地點間的地電位差會形成一股縱向的強電壓進入高頻電纜回路中,在這種情況下收發(fā)信機高頻變量器受到強壓沖擊后會迅速飽和,導致發(fā)信出現(xiàn)中斷狀況及高頻閉鎖保護發(fā)生誤動。那么為了避免該類現(xiàn)象的再次發(fā)生,可以在其中安裝濾波器,將原先與實際電網(wǎng)不符的窄帶濾波器更換掉。
電網(wǎng)中的操作斷路器在調(diào)合閘動作發(fā)生時,與操作電路器相分離的繼電器線圈電源會產(chǎn)生一定的反電勢,在這兩個設備分離的瞬間會冒出火光,這一現(xiàn)象會給繼電保護回路造成高頻干擾,高頻干擾所產(chǎn)生的能量極強,會直接損壞繼電保護裝置中的元器件,為了防止這兩種設備相互干擾,應按照相關規(guī)程對接線進行局部改良,在改良中嚴禁將強電導線與弱信號導線共用一個電纜連接,這樣可以有效避免高頻干擾同時干擾兩種設備的運行,對維護整個繼電保護具有一定的積極意義。
2.5 保證電壓互感器二次回路與三次回路的相互獨立
傳統(tǒng)電網(wǎng)接線中都是利用一根電纜將TV二次回路與三次回路連接到小母線上,這種操作基本上都是在系統(tǒng)內(nèi)部應用,如果只是針對常規(guī)保護而言該做法并沒有太大的不足,但是隨著繼電保護在電網(wǎng)中的廣泛應用,傳統(tǒng)的接線方式對于繼電保護的整體性能而言具有一定的局限性,若依然沿用原有的方式,那么繼電保護動作中其本身所產(chǎn)生的3 Uo會受到三次回路3 Uo的影響,那么其影響大小是根據(jù)三次回路動作中所產(chǎn)生的共用電纜芯電阻及負載電阻決定的,為了避免在繼電保護中三次回路影響二次回路,應保證繼電保護內(nèi)部的電壓互感器二次回路與三次回路之間相互獨立。
3 結 語
由上述可知,繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中是不可或缺的,其存在的目的就是為了保證電力系統(tǒng)的安全運行,在故障或者干擾信號出現(xiàn)時,及時對電力系統(tǒng)采取保護動作,維護電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
參考文獻:
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