繼電保護裝置干擾防護對策探析

摘 要：現(xiàn)代社會的發(fā)展，電力消耗較大，各個地區(qū)的電網(wǎng)負荷極大，變電站的工作壓力不斷提高，容易出現(xiàn)各種故障，影響正常運行。為了保障變電站各個設備的運行安全，需要接入繼電保護裝置。由于該設備的工作原理較為特殊，或者受到外部條件的影響，會出現(xiàn)一定的干擾，使之出現(xiàn)白虎失靈或者拒動等問題，無法發(fā)揮出正常功能，嚴重的甚至損壞設備。本文簡單的闡述了繼電保護裝置的干擾源，。并針對干擾源提出了幾點抗電磁干擾的防護方法，包括土建施工防護、一次設備防護及二次設備防護等，為從事變電站繼電保護裝置管理的人員提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：繼電保護裝置；干擾源；防護措施，研究

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 24-0000-01

各個變電站的興建，均裝配了許多先進的設備，其中繼電保護裝置即為其中極為重要的構成部門，其能夠保變電站內的各項設備的安全運行，出現(xiàn)故障后也能夠準確的定位，迅速的切斷電源，防止故障擴大，屬于較為敏感的電子設備。但是變電站中的各種電氣、電子設備的運行均會出現(xiàn)電磁能。電磁能又通過傳導和輻射的形式干擾到其他的敏感設備。而繼電保護裝置運行時產(chǎn)生的電磁可以對其他的設備造成干擾，其自身也會受到其他設備的電磁能干擾，影響運行，因此需要對其進行深入研究。

一、繼電保護裝置的干擾

繼電保護裝置中的干擾源包括兩個方面，其自身內部產(chǎn)生的干擾及外部環(huán)境產(chǎn)生的干擾。繼電保護裝置中存在電磁繼電器線圈，其具有突變磁場，其與觸點電弧、微機保護裝置電子線路相互作用而產(chǎn)生了電磁干擾。繼電保護裝置的干擾源有幾下方面：

（1）步話機輻射干擾。步話機使用的過程中，其周邊會出現(xiàn)產(chǎn)強烈的輻射電場及磁場，變化的磁場耦合至周邊弱電子設備的回路中，回路即會感應出高頻電壓，構成假信號源，直接導致繼電保護裝置誤動；

（2）隔離開關操作。隔離開關操作是一般速度較慢，其兩個觸點之間就會形成電弧閃絡，并隨之出現(xiàn)操作過電壓，帶來高頻電流。該電流再流經(jīng)母線時，會在其周圍產(chǎn)生強烈的電場和磁場，直接影響到二次回路及二次設備。而高頻電流經(jīng)過接地電容設備引入至地網(wǎng)，又會提高地電位；

（3）斷開直流回路電感線圈。在進行該操作時，累計與線圈中的磁能無法迅速的釋放出來，磁能和雜散電容相互作用會形成串聯(lián)高頻諧振回路，最終形成高頻過電壓；

（4）雷擊。變電所的地網(wǎng)一般為高阻抗電網(wǎng)，或者從設備到地網(wǎng)的接地線屬于高阻抗，如果變電所的接地構件、避雷器等防雷設備受到雷擊，即會出現(xiàn)瞬間高頻電流，瞬間提高地網(wǎng)系統(tǒng)中的暫態(tài)電位，直接造成繼電保護裝置誤動、拒動、情況嚴重的甚至會損壞靈敏設備及相關回路[1]。

二、抗電磁干擾的防護方法

（一）一次設備的防護

先需要采用各種措施將電流互感器、電壓互感器、避雷器等設備的接地阻抗減小，其即可形成完整的低阻抗的接地網(wǎng)，從而達到降低變電站內的地電位差的目的。如果干擾源來自對于電容式電壓互感器或者高頻通道的耦合電容器等一次設備，則需要縮短電容器的底座高度，接地引下線需要使用多股導線，提高接地線接人地網(wǎng)的密度，能夠起到良好的防護作用[2]。

（二）二次設備的防范措施

二次設備設計到的構件較多，并形成了較多的區(qū)域，具體防護措施可以分為以下幾個方面：

（1）微機保護屏的外殼。需要將焊接的金屬柜作為第一層防護層，各個類型的電子元件放置在鋁結構框架，將其密封制作成外殼內，構成了第二防護層；第三層防護則需要利用帶護環(huán)的多層板的印刷線路來構建；

（2）屏上存在一條走線，集成電路型或微機型保護中的交流及直流電源的來線，需要先通過抗干擾電容的初步處理后，再引進該走線，并與直流操作回路的導線及高頻輸入回路的導線保持一定的距離。從外部引進保護裝置的空觸點，需要先經(jīng)光電隔離后再進入保護。輸出時需要以空觸點或光耦輸出，作為保護用的電纜及電力電纜在敷設應處于不容同的保護層；

（3）對于二次回路中來回的2根芯線，應將其置于同一根電纜內，防止出現(xiàn)差模電壓過大的問題，連接電容式設備的二次電纜需要置于接地引下線的周邊位置進行敷設；

（4）開關場與微電子器件構成的繼電保護設備的連接能夠形成二次回路，連接開關場引入控制室繼電保護設備的電流、電壓和直流等，會將干擾電壓導入該二次回路。因此需要應使用帶屏蔽層的控制電纜，屏蔽層還需要于開關場及控制室的兩個端點同時進行接地設置。另外處于開關場的屏蔽層，其接地點需要與一次設備距離在4m左右[3]。

（三）土建防護

在進行土建工程時，需要把保護室的結構地板、墻體內的加強筋等進行全連接，形成電位網(wǎng)，在與地網(wǎng)相連，即能夠構成放置整個二次系統(tǒng)的極低阻抗地平面。控制室上的避雷針必須用多根周邊導體與地網(wǎng)相聯(lián)。金屬結構需要與鋼筋混凝土內部的加強筋進行聯(lián)通，其上端連接至避雷針，下端則連接至地網(wǎng)，從上至下構成有效的網(wǎng)格法拉第籠，達到防護作用。

三、結束語

科學技術的更新?lián)Q代，計算機的普及、信息化技術的應用逐漸的廣泛，滲透至各個領域。繼電保護裝置即是在該技術的基礎上研發(fā)的。其已經(jīng)成為了現(xiàn)代電力系統(tǒng)中不可或缺的重要設備之一，對于電力系統(tǒng)有著可靠的保護及監(jiān)控的作用，但是其在運行中也存在電磁能干擾問題，其屬于電力系統(tǒng)中最主要的安全隱患，需要引起管理人員的高度重視，本文僅從一般的角度分析了繼電保護裝置的干擾防護措施，實踐中還需要管理人員全面掌握繼電保護裝置的特點、性能等，探索出相應的防護措施，提高其可靠性及安全性，使之能夠長期保持正常運行。

參考文獻：

[1]李勛.關于繼電保護裝置應用的幾點認識[J].科技致富向導，2012（23）：402.

[2]李虹.微機繼電保護裝置的干擾及抗干擾研究[J].科技信息，2009（20）：445-446.

[3]白磊.微機繼電保護裝置的電磁干擾分析[J].廣播電視信息，2010（07）：77-79.