電力系統繼電保護干擾因素及措施分析

摘 要：在電力系統的運行當中，繼電保護對電網的安全性影響很大，一旦在運行中受到干擾則會直接影響電網的安全運行，給用戶帶來較大的損失。繼電保護對電力系統的穩定運行起著非常重要的作用，因此，為了電網的安全和穩定運行，加強對繼電保護的檢驗管理，對影響繼電保護正常運行的干擾因素及時進行處理，提高運行的安全系數。本文針地電力系統繼電保護作用與要求進行了說明，分析了繼電保護技術在電力系統中的特點及干擾因素，并進一步對如何加強電力系統繼電保護的方法與措施進行了具體的闡述。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；抗干擾

前言

隨著經濟的突飛猛進，人們的物質文化生活有了較大的改善，在人們需求不斷擴大的情況下，對電能的使用量有了激增，同時也對電網的規模提出了更高的需求。目前電網隨著需求量的增加開始了大規模的擴建，對穩定電力系統的正常供應起到了非常重要的作用。電力系統的安全運行與人們的生產和生活息息相關，繼電保護對電力系統的安全運行起著保障作用，繼電保護在電力系統的運行過程中可以在第一時間內對故障電路進行有效的切斷，從而保證電網無故障部分的正常運行。如果繼電保護受到干擾，不能有效的動作，則在電網發生故障時沒辦法有效的進行保護，從而使故障范圍擴大，進而影響整個電網的正常運行。因此繼電保護是保證電力系統穩定運行的重要因素之一，但在實際運行當中，繼電保護由于受多種因素的干擾，影響其正常功能的發揮，從而對電網的安全運行造成影響。

1 電力系統繼電保護作用與要求

1.1 繼電保護的作用與組成

在電力系統的被保護元件發生故障時，繼電保護裝置應能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統中切除，以保證無故障部分迅速恢復正常運行，并使故障元件免于繼續遭受損害。

1.2 繼電保護的基本要求

繼電保護應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。可靠性是指繼電保護裝置在保護范圍內該動作時應可靠動作，在正常運行狀態時，不該動作時應可靠不動作。速動性是指保護裝置應盡快地切除短路故障，以減輕損壞程度，指保護裝置應盡快切除短路故障，其目的是提高系統穩定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果。

2 繼電保護技術在電力系統中的特點

2.1 改善和提高繼電保護的動作特征和性能，正確動作率高。主要表現在能得到常規保護不易獲得的特性；其很強的記憶力能更好地實現故障分量保護；可引進自動控制、新的數學理論和技術，如自適應、狀態預測、模糊控制及人工神經網絡等，其運行正確率很高，已在運行實踐中得到證明。

2.2 可以方便地擴充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。

2.3 工藝結構條件優越。體現在硬件比較通用，制造容易統一標準；裝置體積小，減少了屏位數量；功耗低。

2.4 可靠性容易提高。體現在數字元件的特性不易受溫度變化、電源波動、使用年限的影響，不易受元件更換的影響；且自檢和巡檢能力強，可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。

2.5 使用靈活方便，人機界面越來越友好。其維護調試也更方便，從而縮短維修時間；同時依據運行經驗，在現場可通過軟件方法改變特性、結構。

2.6 可以進行遠方監控。微機保護裝置具有串行通信功能，與變電所微機監控系統的通信聯絡使微機保護具有遠方監控特性。

3 繼電保護的干擾因素分析

3.1 雷擊

當變電站的接地部件或避雷器遭受雷擊時，由于變電站的地網為高阻抗或從設備到地網的接地線為高阻抗，都將因雷擊產生的高頻電流在變電站的地網系統中引起暫態電位的升高，就可能導致繼電保護裝置誤動作或損壞靈敏設備與控制回路。

3.2 高頻干擾

如果電力系統在隔離開關的操作速度緩慢，操作時在隔離開關的兩個觸點問就會產生電弧閃絡，從而產生操作過電壓，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，當干擾水平超過裝置邏輯元件允許的干擾水平時，將引起繼電保護裝置的不正常工作，從而使整個裝置的工作邏輯或出口邏輯異常，對系統的穩定造成很大的破壞。高頻電流通過接地電容設備流人地網，將引起地電位的升高。

3.3 輻射干擾

隨著通信行業的快速發展，移動通信工具等已隨處可見，這些設備會產生強輻射的磁場，如果在電力系統周圍，其產生的磁場則會影響到電子設備的回路，導致回路形成一個假信號，從而引起繼電保護的不正確動作發生。

3.4 靜電放電干擾

在干燥的環境下，工作人員的衣物上可能會帶有高電壓，在穿絕緣靴的情況下，他們可以將電荷帶到很遠的地方，所以當工作人員接觸電子設備時會對其放電，放電的程度依設備的接地情況，環境不同而不同，嚴重時會燒毀電子元件，破壞繼電保護系統。

3.5 直流電源干擾

當變電所內發生接地故障時，在變電站地網中和大地中流過接地故障電流，通過地網的接地電阻，使接地故障后的變電站地網電位高于大地電位，該電位的幅值決定于地網接地電阻及入地電流的大小，按我國有關規程規定其最大值可達每千安故障電10V。對于直流回路上發生故障或其它原因產生的短時電源中斷接電源的干擾主要是直流與恢復，因為抗干擾電容與分布電容的影響，直流的恢復可能極短，也可能較長，在直流電壓的恢復過程中。電子設備內部的邏輯回路會發生畸變，造成繼電的暫態電位差，從而影響整個保護系統。

4 加強電力系統繼電保護的方法及措施

4.1 協調配置保護人員

在繼電保護中，需要調度、繼保、運行人員三方人員的相互配合，三方人員任何一方不能有思想上的偏差，不能對一線的運行人員有思想上的歧視，要時刻擺正自己的位置，三方人員的工作是一致的，目標是一致的，達到思想上的統一，這樣才能把繼電保護工作做好。

4.2 完善規章制度

目前的管理已都趨于現代化，因此除了建立健全的繼電保護規章制度以外，還要對其工作臺帳、運行維護、事故分析、校驗、缺陷處理等檔案進行計算機管理跟蹤，與評優制度掛鉤，實現嚴格的獎懲制度，從而強化繼電保護人員的責任感。

4.3 注重低壓配電線路保護

在我國的配電線路上多數為10KV的電壓等級，此等級的配電線路的結構特點上存在著較大的缺陷，所以對其配電線路進行保護時，需要根據一般電網保護配置情況及運行經驗進行保護的整定計算。

4.4 實行繼電保護智能化與網絡化

近年來，隨著科學技術的快速發展，各種新技術新產品不斷的應用到電力系統中，人工智能技術在繼電保護系統中已得到應用，從而對繼電保護系統進行有效的監測和預防，減少其干擾因素對其的影響。以前由于技術的欠缺，繼電保護在保護動作上也只限于切斷故障元件，防止事故擴大，現在隨著計算機網絡技術和信息技術的快速發展，已經為各領域提供強大的網絡和信息的支持，繼電保護系統實現全網絡的微機保護技術已成為現實，相信在不久的將來，繼電保護技術將會得到更快的完善及發展。

5 結束語

隨著經濟的快速發展，電力企業已成為國民經濟的重要支柱，為工農業生產及人們生活提供優質的電力支持，繼電保護做為保護電網安全穩定運行的組成部分，要使其充分的實現其保護動作，則需要針對其干擾因素進行深入的研究，以保證繼電保護的動作不失配、不越級，充分保障電網的安全可靠運行。

參考文獻

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