高压变电站继电保护抗干扰技术

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　　【摘  要】随着人们的生产生活对电能的依赖程度逐渐加大，用户对电网运行的稳定性以及供电的可靠性提出了更高的要求，确保电网安全、有效的运行已经成为电网工作人员的首要任务。高压变电站中安装的继电保护装置能够自动完成故障点及故障类型的检测，并及时切除故障原件，有效的降低了大范围停电的概率。本文主要论述了高压变电站继电保护的干扰来源，提出了继电保护抗干扰的技术以及具体的应用措施。
　　【关键词】变电站;高压;继电保护;抗干扰
　　引言
　　在变电站的实际运行过程中，交变磁场会对变电站内的一、二次设备产生较大的影响，造成较为严重的设备故障，给电网运行带来经济效益及社会效益的损失。高压变电站中的继电保护装置是变电站稳定运行的核心保障设备，能够有效保障电网的稳定运行。但非正常的电磁环境以及超出正常幅值的电压都会干扰继电保护装置的正常工作，进而给变电站的稳定运行造成威胁。因此，应采取有效的技术手段提升继电保护装置的抗干扰能力。
　　1 高压变电站继电保护干扰来源
　　1.1雷电产生的电磁干扰
　　由于高压变电站正常运行时会产生较大的电荷量，所以其自身的电磁场强度较高，在雷雨天气频发的季节，雷击电流下泄进入高压变电站的供电网络，会对变电站的二次设备产生磁通干扰，破坏高压变电站继电保护，使变电站的正常运行的功能性和安全性受到影响。
　　1.2变电站高压设备间电感耦合产生的干扰
　　当安装在高压变电站的隔离开关之间产生电感耦合电流时，电流经由变电设备流向高压供电主线，会在主线周围产生较强的磁场，致使处在磁场范围内的变电站二次设备发生电磁感应，进一步生成回路电压，对变电站的保护装置产生较大的干扰，影响变电站内的二次设备正常运行[1]。
　　1.3断路器故障产生的干扰
　　在高压变电站的正常运行过程中，当直流控制回路发生故障时，电磁感应线圈会进行自动断開，而线圈断开瞬间会产生一定强度的电磁波，该电磁波会直接对继电保护设备产生干扰，影响变电站内设备的正常工作。在这种情况下，现场的操作人员使用移动设备时，移动设备受到变电站内电磁波的干扰会不断增加自身功率，进一步造成电磁波干扰增强的恶性循环，降低了变电站运行的稳定性。
　　1.4设备接地故障产生的干扰
　　在实际的高压变电站运行过程中，由于电路连接过于复杂，导致经常会发生设备多项接地故障或设备单项接地故障。当发生接地故障时，变压器的中性点会流经故障电流，并在架空地线、故障点、中性点之间形成更大的电流，致使变电站地网中出现电势差，进而产生工频干扰，影响继电保护装置正常工作[2]。
　　2 高压变电站继电保护抗干扰技术与具体措施
　　为有效保障高压变电站内自动控制装置与继电保护装置的稳定、安全运行，电网公司应加强变电站设计、建设、运行过程中的抗干扰技术应用，从根源出发，提升变电站中二次设备自身的抗干扰能力。
　　2.1降低干扰源干扰能力
　　对于高压变电站来说，电磁干扰的产生是不可避免的。因此，若想将电磁干扰给变电站正常运行、工作带来的影响降到最低，只能采取有效的措施降低干扰源自身的干扰能力，或者提高系统内运行设备自身的抗干扰能力。在高压变电站的实际运行过程中，电流互感器、电压互感器、避雷器等一次设备的规范接地能够有效的降低电磁干扰的产生。在变电站流经高频电流时，规范接地能有效降低暂态电位，建立阻抗性能较低的系统接地网，缩小高压变电站中接地电位差的差值幅度，降低接地故障产生干扰的干扰能力，从而降低其对系统内二次回路中电子设备的干扰程度[3]。
　　2.2建立继电保护装置电位面
　　高压变电站中的继电保护装置通常以集中安放的形式安放于变电站的控制室中，将控制回路、微机保护、计算机放在同等电位面之中，并将其与变电站控制室的地网连接在一起，从而确保电位面的电位变化能够及时适应变电站地网电位的变化，有效地避免了地网电位差入侵继电保护装置电位面，消除了微机设备与地网之间的电位差，最终保障了系统内部通信的可靠性。在进行各微机设备与地网点未免相连时，一定要选用恰当的专项截面接地线，将组件内外的所有零电位点、接地点与接地线连接在一起，在地网的合适位置连接接地端子，构成屏蔽干扰的电位网面。
　　2.3二次侧抗干扰
　　光纤电流差动保护以及屏蔽电缆两端接地可以有效提高高压变电站内二次回路的抗干扰能力。其中屏蔽电缆两端接地的抗干扰方式在高压变电站中应用的更为广泛[4]。电缆屏蔽线两端接地后，母线中暂态电流对于电缆的控制或包围会在第一时间被电缆屏蔽层所感应，并进行母线暂态电流屏蔽，用进行电流屏蔽时产生的磁通来抵消母线暂态电流产生的磁通，进而达到抗干扰的目的。除此之外，屏蔽电缆两端接地的方式能最大程度的降低线路中的暂态感应电压，进一步提升变电站运行的稳定性。
　　2.4在继电保护系统中串接电容
　　对于变电站高压设备间电感耦合产生的干扰可以采用可以采用高频变量器进行抗干扰处理，即在高频变量器耦合的通道电缆芯回路中串联电容器[5]。在高压电网发生故障时，接地电流通过两端接地的高频电缆层中会产生工频电位差，并在高频电缆回路中引入纵向电位差，最终导致收发机的变量器饱和并中断发信，产生收信缺口，引起闭锁保护误动作。在继电保护系统中串联电容器能够有效阻断工频电流，避免其带来的干扰影响。
　　3 结束语
　　在变电站的继电保护系统中应用抗干扰的技术手段能够有效的提升继电保护装置的抗干扰能力，进而确保继电保护系统在高压变电站的运行工作中发挥稳定的功效，提高变电站运行的稳定性及可靠性，对我国电力行业的发展具有重要的实际意义。
　　参考文献：
　　[1]袁仁彪.500kV变电站继电保护抗干扰技术及其应用浅析[J].电工文摘，2015（06）：29-30+45.
　　[2]王晓刚.高压变电站继电保护抗干扰技术探讨[J].黑龙江科学，2014，5（12）：263.
　　[3]余勇.500kV高压变电站继电保护抗干扰方法探析[J].科技与企业，2012（21）：144.
　　[4]张黎明.关于500kV高压变电站继电保护抗干扰方法的研究[J].中国新技术新产品，2011（20）：132-133.
　　[5]陈柱.变电站继电保护抗干扰技术研究方法[J].科学之友，2010（10）：12-13.
　　（作者单位：金华八达集团公司物资分公司）
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