論電力系統繼電保護干擾原因及其防護方法

鐘旭輝

（廣東電網公司惠州供電局，廣東 惠州 516000）

1 繼電保護裝置正常運行的基本要求

1.1 繼電保護裝置的主要功能就是在電力系統的運行中遇到短路故障時，能夠及時迅速的切斷該區域的電路，從而保證該故障的出現不威脅整個系統的運行，避免更大的安全事故的發生,是一種為了保障整個電力系統運行而設置的裝置。

1.2 遇到電力系統的故障時，繼電保護裝置的反應應該做到快速性和選擇性，所謂快速性，就是切斷電路要及時，以免造成短路事故。所謂選擇性，即準確的判斷出應該切斷的線路的位置，但是通常在實踐中，這兩種特性只能擇一個進行，所以，我們要根據具體的電路系統的不同情況選擇不同的繼電保護裝置，一般情況下，準確性的選擇要優于速度性，但是對于電路的及時切斷也可以在一定程度上避免故障的擴散。

1.3 另外，在電力系統的正常運行過程中，繼電保護裝置要保持高度的靈敏度，對于運行中的各個指標的情況能夠做到隨時監控,這樣才能在出現故障的第一時間做出及時且正確的反應。

2 繼電保護的干擾因素

2.1 繼電保護裝置運行中的高頻干擾，是繼電保護中的最大干擾因素，因為變電所環境中二次回路與二次聯接設備的特殊性，易受到高頻干擾，主要為斷路器送電操作以及隔離刀閘帶電操作空母線等。如電力系統的隔離開關操作速度緩慢，操作時在隔離開關的兩個觸點間就會產生電弧閃絡，產生操作過大電壓，出現高頻電流，高頻電流通過母線時，將在母線周圍產生很強的電場和磁場，從而對相關二次回路和二次設備產生干擾，高頻電流通過接地電容設備流入地網，將引起地電位的升高,而地電的變化會直接通過繼電保護裝置的接地電源傳導給繼電保護裝置的各個工作元件，干擾各部分的運行。

2.2 繼電保護裝置運行中的輻射干擾。隨著通訊設備的發展和應用，各種無線信號對于電力系統的干擾也是非常嚴重的，各種無線通訊設備的使用過程中會產生大量的輻射電波，嚴重干擾了回路中繼電保護裝置對于高頻電壓的感應能力，造成錯誤判斷，導致運行問題,這種輻射干擾不僅會干擾系統的信號，嚴重的還會對繼電保護裝置的功能造成永久性傷害，所以我們要有條件的情況下為盡量在繼電保護裝置周圍設置防輻射裝置。

2.3 繼電保護裝置運行中的直流電源干擾。變電所的接地電源如果出現運行故障，會直接導致接地電源中的電流運行的混亂，進而影響繼電保護裝置的接地電源中的電流運行。當繼電保護裝置的接地電流受到影響時，會造成系統的功能故障，影響繼電保護裝置的判斷故障的能力，和切斷電路的執行工作，從而導致電力系統的運行故障。

2.4 繼電保護裝置運行中的靜電放電干擾。主要是工作人員在電力系統的作業中的衣著不合規定造成的，因為特殊的工作服裝可以阻隔衣料摩擦產生的靜電，避免電荷干擾繼電保護裝置的運行。一旦工作人員在衣服上存在靜電電荷的情況下，接觸到設備，就會導致電荷的轉移，擾亂原電路中的電荷流動方向和順序，進而給繼電保護裝置造成功能障礙，所以靜電干擾的預防重點在于對于工作人員的管理上的加強，要嚴格操作程序，尤其是對操作過程中的服裝的要求，結合相應的獎懲措施可以達到更好的效果，另外，要加強對于技術員的安全知識的培訓，從觀念上杜絕這種違規操作帶來的靜電干擾。

2.5 繼電保護裝置運行中的雷擊因素干擾。雷擊對于電力系統的任何環節都是應該引起足夠重視的，因為雷擊中的電流會嚴重干擾到電力系統的運行。表現在繼電保護裝置中就是，雷擊能嚴重影響變電所的一次、二次設備，當變電站的接地部件或者避雷器遭受雷擊時，雷擊波通過變電所母線進行傳播，經避雷器實現入地，轉為接地電流，由于變電站的地網為高阻抗或者從設備到地網的接地線為高阻抗，電磁耦合作用會導致導線和地面之間出現干擾電波，導致繼電保護裝置誤動作或損壞靈敏設備其后果是非常嚴重的，所以，我們一定要預先根據雷擊因素的破壞性制定相關的預防措施。

3 加強電力系統繼電保護的方法及措施

3.1 變電所應當采取的抗干擾措施

3.1.1 控制電纜、模擬量電纜屏蔽層兩端可靠接地，即從避免接地電源受干擾的角度來預防繼電保護裝置受到干擾的可能性。連接開關場導入電子設備間繼電保護裝置的電纜，應在開關場與電子設備兩端，實施屏蔽層接地處理，增強抗干擾能力。

3.1.2 高頻電纜屏蔽層兩端接地處理，安設并行接地粗導線。一般的操作方法是在變電所安設100mm2粗導線，依次向各耦合電容進行焊接分叉，高頻電纜和粗導線分布相鄰，可以降低繼電保護裝置在運行中受到高頻干擾的幾率。

3.1.3 確保電流與電壓互感器二次回路一點接地，有效預防互感器一、二次線圈間的分布電容與二次回路的對地電容引發一次高壓引入二次回路，提高抗干擾水平及保障安全。

3.1.4 電纜的鋪設過程中要做到，交直流不混用電纜，強弱電不共用電纜，這樣不僅便于操作中的管理，也會防止二者間的相互干擾，或者在受到意外的電壓和電流的干擾時，造成同時的故障，這樣產生的后果是非常嚴重的，有可能導致兩股電流的運行沖撞，造成嚴重的安全事故。

3.2 繼電保護裝置的抗干擾途徑

3.2.1 微機保護裝置更適合預防電磁干擾

在變電站的改造中，如果原先的繼電保護裝置的類型為電磁型，則應該在改造中直接改為微機型，這樣可以大大提高繼電保護裝置的抗電磁干擾的能力，因為電磁型的繼電保護裝置本身的工作原理就是要依靠電磁波的感應來進行，這樣在運行過程中就會產生一定的磁場，容易受到相關的裝置的干擾和輻射，而微機型的極點保護裝置的工作原理是通過系統的數字化的數據控制來實現的，就避免了電磁型的保護裝置的干擾問題。

3.2.2 微機保護裝置的接地要嚴格按規定執行

在微機保護裝置內部都是電子電路，經常受到強電場與強磁場的干擾，外殼接地進行屏蔽，對改善微機保護運行環境是有利的。微機保護可靠性方面，要在抑制干擾源與敏感回路抗干擾能力的提高上努力。

3.2.3 開展RAM自檢，判斷RAM工作狀態

由CPU向RAM輸入數據，判斷RAM工作狀態。開展EPROM檢測，得出數據存放在EPROM末尾地址，微機保護常規運行中也以同等方式對EPROM中數據開展運算，運算結果和CRC校驗碼相符則正常，反之則告警。開展E2PROM檢測，正常運轉狀態自檢能在相應區定值運算后，再與該CRC碼開展比對，以此來對E2PROM正確性開展檢測。這種抗干擾途徑較前兩者更為可靠和有效，但是缺點是造價較高，一般的小型變電所中無法使用，多用于大型的變電站中。

綜上所述，在安裝和使用繼電保護裝置的過程中，我們應該考慮到各種干擾因素，并針對原因逐一予以解決和預防，只有這樣才能保證繼電保護裝置的正常運行，進而保障電力系統的正常供電，更好的服務于我國的電力系統的發展和用戶的安全用電。

[1]唐昭霞.中國電力市場結構規制改革研究[J].西南財經大學，2008（05）.

[2]唐義德.電力市場競爭、規制與結構轉換[J].湖南大學，2008（10）.