錢昇

【摘 ?要】隨著人們的生產(chǎn)生活對電能的依賴程度逐漸加大，用戶對電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性以及供電的可靠性提出了更高的要求，確保電網(wǎng)安全、有效的運行已經(jīng)成為電網(wǎng)工作人員的首要任務(wù)。高壓變電站中安裝的繼電保護裝置能夠自動完成故障點及故障類型的檢測，并及時切除故障原件，有效的降低了大范圍停電的概率。本文主要論述了高壓變電站繼電保護的干擾來源，提出了繼電保護抗干擾的技術(shù)以及具體的應(yīng)用措施。

【關(guān)鍵詞】變電站;高壓;繼電保護;抗干擾

引言

在變電站的實際運行過程中，交變磁場會對變電站內(nèi)的一、二次設(shè)備產(chǎn)生較大的影響，造成較為嚴重的設(shè)備故障，給電網(wǎng)運行帶來經(jīng)濟效益及社會效益的損失。高壓變電站中的繼電保護裝置是變電站穩(wěn)定運行的核心保障設(shè)備，能夠有效保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。但非正常的電磁環(huán)境以及超出正常幅值的電壓都會干擾繼電保護裝置的正常工作，進而給變電站的穩(wěn)定運行造成威脅。因此，應(yīng)采取有效的技術(shù)手段提升繼電保護裝置的抗干擾能力。

1 高壓變電站繼電保護干擾來源

1.1雷電產(chǎn)生的電磁干擾

由于高壓變電站正常運行時會產(chǎn)生較大的電荷量，所以其自身的電磁場強度較高，在雷雨天氣頻發(fā)的季節(jié)，雷擊電流下泄進入高壓變電站的供電網(wǎng)絡(luò)，會對變電站的二次設(shè)備產(chǎn)生磁通干擾，破壞高壓變電站繼電保護，使變電站的正常運行的功能性和安全性受到影響。

1.2變電站高壓設(shè)備間電感耦合產(chǎn)生的干擾

當(dāng)安裝在高壓變電站的隔離開關(guān)之間產(chǎn)生電感耦合電流時，電流經(jīng)由變電設(shè)備流向高壓供電主線，會在主線周圍產(chǎn)生較強的磁場，致使處在磁場范圍內(nèi)的變電站二次設(shè)備發(fā)生電磁感應(yīng)，進一步生成回路電壓，對變電站的保護裝置產(chǎn)生較大的干擾，影響變電站內(nèi)的二次設(shè)備正常運行[1]。

1.3斷路器故障產(chǎn)生的干擾

在高壓變電站的正常運行過程中，當(dāng)直流控制回路發(fā)生故障時，電磁感應(yīng)線圈會進行自動斷開，而線圈斷開瞬間會產(chǎn)生一定強度的電磁波，該電磁波會直接對繼電保護設(shè)備產(chǎn)生干擾，影響變電站內(nèi)設(shè)備的正常工作。在這種情況下，現(xiàn)場的操作人員使用移動設(shè)備時，移動設(shè)備受到變電站內(nèi)電磁波的干擾會不斷增加自身功率，進一步造成電磁波干擾增強的惡性循環(huán)，降低了變電站運行的穩(wěn)定性。

1.4設(shè)備接地故障產(chǎn)生的干擾

在實際的高壓變電站運行過程中，由于電路連接過于復(fù)雜，導(dǎo)致經(jīng)常會發(fā)生設(shè)備多項接地故障或設(shè)備單項接地故障。當(dāng)發(fā)生接地故障時，變壓器的中性點會流經(jīng)故障電流，并在架空地線、故障點、中性點之間形成更大的電流，致使變電站地網(wǎng)中出現(xiàn)電勢差，進而產(chǎn)生工頻干擾，影響繼電保護裝置正常工作[2]。

2 高壓變電站繼電保護抗干擾技術(shù)與具體措施

為有效保障高壓變電站內(nèi)自動控制裝置與繼電保護裝置的穩(wěn)定、安全運行，電網(wǎng)公司應(yīng)加強變電站設(shè)計、建設(shè)、運行過程中的抗干擾技術(shù)應(yīng)用，從根源出發(fā)，提升變電站中二次設(shè)備自身的抗干擾能力。

2.1降低干擾源干擾能力

對于高壓變電站來說，電磁干擾的產(chǎn)生是不可避免的。因此，若想將電磁干擾給變電站正常運行、工作帶來的影響降到最低，只能采取有效的措施降低干擾源自身的干擾能力，或者提高系統(tǒng)內(nèi)運行設(shè)備自身的抗干擾能力。在高壓變電站的實際運行過程中，電流互感器、電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備的規(guī)范接地能夠有效的降低電磁干擾的產(chǎn)生。在變電站流經(jīng)高頻電流時，規(guī)范接地能有效降低暫態(tài)電位，建立阻抗性能較低的系統(tǒng)接地網(wǎng)，縮小高壓變電站中接地電位差的差值幅度，降低接地故障產(chǎn)生干擾的干擾能力，從而降低其對系統(tǒng)內(nèi)二次回路中電子設(shè)備的干擾程度[3]。

2.2建立繼電保護裝置電位面

高壓變電站中的繼電保護裝置通常以集中安放的形式安放于變電站的控制室中，將控制回路、微機保護、計算機放在同等電位面之中，并將其與變電站控制室的地網(wǎng)連接在一起，從而確保電位面的電位變化能夠及時適應(yīng)變電站地網(wǎng)電位的變化，有效地避免了地網(wǎng)電位差入侵繼電保護裝置電位面，消除了微機設(shè)備與地網(wǎng)之間的電位差，最終保障了系統(tǒng)內(nèi)部通信的可靠性。在進行各微機設(shè)備與地網(wǎng)點未免相連時，一定要選用恰當(dāng)?shù)膶ｍ椊孛娼拥鼐€，將組件內(nèi)外的所有零電位點、接地點與接地線連接在一起，在地網(wǎng)的合適位置連接接地端子，構(gòu)成屏蔽干擾的電位網(wǎng)面。

2.3二次側(cè)抗干擾

光纖電流差動保護以及屏蔽電纜兩端接地可以有效提高高壓變電站內(nèi)二次回路的抗干擾能力。其中屏蔽電纜兩端接地的抗干擾方式在高壓變電站中應(yīng)用的更為廣泛[4]。電纜屏蔽線兩端接地后，母線中暫態(tài)電流對于電纜的控制或包圍會在第一時間被電纜屏蔽層所感應(yīng)，并進行母線暫態(tài)電流屏蔽，用進行電流屏蔽時產(chǎn)生的磁通來抵消母線暫態(tài)電流產(chǎn)生的磁通，進而達到抗干擾的目的。除此之外，屏蔽電纜兩端接地的方式能最大程度的降低線路中的暫態(tài)感應(yīng)電壓，進一步提升變電站運行的穩(wěn)定性。

2.4在繼電保護系統(tǒng)中串接電容

對于變電站高壓設(shè)備間電感耦合產(chǎn)生的干擾可以采用可以采用高頻變量器進行抗干擾處理，即在高頻變量器耦合的通道電纜芯回路中串聯(lián)電容器[5]。在高壓電網(wǎng)發(fā)生故障時，接地電流通過兩端接地的高頻電纜層中會產(chǎn)生工頻電位差，并在高頻電纜回路中引入縱向電位差，最終導(dǎo)致收發(fā)機的變量器飽和并中斷發(fā)信，產(chǎn)生收信缺口，引起閉鎖保護誤動作。在繼電保護系統(tǒng)中串聯(lián)電容器能夠有效阻斷工頻電流，避免其帶來的干擾影響。

3 結(jié)束語

在變電站的繼電保護系統(tǒng)中應(yīng)用抗干擾的技術(shù)手段能夠有效的提升繼電保護裝置的抗干擾能力，進而確保繼電保護系統(tǒng)在高壓變電站的運行工作中發(fā)揮穩(wěn)定的功效，提高變電站運行的穩(wěn)定性及可靠性，對我國電力行業(yè)的發(fā)展具有重要的實際意義。

參考文獻：

[1]袁仁彪.500kV變電站繼電保護抗干擾技術(shù)及其應(yīng)用淺析[J].電工文摘，2015（06）：29-30+45.

[2]王曉剛.高壓變電站繼電保護抗干擾技術(shù)探討[J].黑龍江科學(xué)，2014，5（12）：263.

[3]余勇.500kV高壓變電站繼電保護抗干擾方法探析[J].科技與企業(yè)，2012（21）：144.

[4]張黎明.關(guān)于500kV高壓變電站繼電保護抗干擾方法的研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（20）：132-133.

[5]陳柱.變電站繼電保護抗干擾技術(shù)研究方法[J].科學(xué)之友，2010（10）：12-13.

（作者單位：金華八達集團公司物資分公司）