淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置干擾因素及相關(guān)措施

摘 要：繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中有重大作用，它能有效地監(jiān)控整個(gè)線路的運(yùn)行情況，由于繼電保護(hù)裝置會(huì)受到外界因素的干擾，造成它的保護(hù)能力下降，線路的故障率上升，破壞了整個(gè)電力系統(tǒng)的生產(chǎn)秩序，所以，及時(shí)采取相關(guān)舉措能抑制干擾從而保護(hù)整個(gè)線路的安全運(yùn)行

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；干擾；相應(yīng)措施

1 繼電保護(hù)的作用和要求

1.1 繼電保護(hù)的組成及作用

繼電保護(hù)裝置是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或者不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)裝置是由測(cè)量比較元件，邏輯判斷元件和執(zhí)行輸出元件三部分組成。

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展壯大，繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的作用越來(lái)越重要，它可以在電網(wǎng)或者電氣設(shè)備發(fā)生故障，或出現(xiàn)影響安全運(yùn)行的異常情況時(shí)，自動(dòng)，迅速，有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞，保護(hù)其它無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。

1.2 繼電保護(hù)的基本要求

1.2.1 可靠性：可靠性包括安全性和信賴性，是對(duì)基點(diǎn)保護(hù)性能最根本的要求，所謂安全性，是指繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)作；所謂信賴性，是要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可，即不發(fā)生拒動(dòng)作。可靠性組要取決于保護(hù)裝置本身制造質(zhì)量，保護(hù)回路的連接和運(yùn)行維護(hù)的水平，一般而言，保護(hù)裝置的組成元件質(zhì)量越高，回路接線越簡(jiǎn)單，可靠性也越高

1.2.2 選擇性：選擇性是指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，在可能最小的區(qū)間內(nèi)將故障從電力系統(tǒng)中斷開(kāi)最大限度的保證系統(tǒng)中無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行，它包含兩種意思：一是只應(yīng)由裝在故障元器件上的保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障；二是要力爭(zhēng)相鄰的元件的保護(hù)裝置對(duì)它起后備保護(hù)作用

1.2.3 速動(dòng)性：速動(dòng)性是指盡可能快的切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大短路電流，低電壓下運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。在高電壓網(wǎng)中維持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性往往成為繼電保護(hù)快速性要求的決定性因素，故障切除越快，暫態(tài)穩(wěn)定性越高，越能發(fā)揮電網(wǎng)的輸電效能

1.2.4 靈敏性：靈敏性是指對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或者不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。靈敏性要求保護(hù)裝置應(yīng)該在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)，在系統(tǒng)任意運(yùn)行條件下無(wú)論短路點(diǎn)的位置，短路的類型，短路點(diǎn)是否有過(guò)渡電阻都能敏銳感覺(jué)，正確反應(yīng)。

2 繼電保護(hù)裝置正常工作時(shí)的干擾因素

2.1 靜電放電干擾

長(zhǎng)期工作于干燥高壓環(huán)境下的工作人員身體上帶有靜電電荷，由于工作要求工作人員都是穿絕緣鞋的，所以靜電不能釋放，長(zhǎng)期時(shí)間下，電壓會(huì)很高，而且工作人員會(huì)把靜電帶到很遠(yuǎn)的地方，當(dāng)他們接觸到繼電保護(hù)裝置時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，在電壓很高的情況下就會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置的元件產(chǎn)生損壞，導(dǎo)致電力線路不能良好工作。

2.2 雷擊干擾

在任何生產(chǎn)活動(dòng)中，雷擊都是會(huì)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備造成很大傷害的一種現(xiàn)象。雷擊也是電力線路的常見(jiàn)危害之一，變電站的設(shè)備和地網(wǎng)之間是高阻抗的，當(dāng)線路受到雷擊時(shí)，電線會(huì)產(chǎn)生高頻電流，變電站地網(wǎng)中電位差瞬時(shí)增大，這會(huì)對(duì)電力線路造成一種威脅，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置可能出現(xiàn)誤判，把工作正常的電力線路從系統(tǒng)中切除，這會(huì)損害電力線路的元器件，造成電力系統(tǒng)的損失。

2.3 高頻干擾

如果電力系統(tǒng)在隔離開(kāi)關(guān)的操作時(shí)動(dòng)作緩慢，隔離開(kāi)關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)間在操作時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電弧閃絡(luò)，從而產(chǎn)生操作過(guò)電壓，出現(xiàn)高頻電流，而高頻電流在通過(guò)母線時(shí)，會(huì)在母線周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，會(huì)對(duì)二次回路和二次設(shè)備產(chǎn)生干擾，當(dāng)干擾水平超過(guò)裝置邏輯元件的最大干擾水平時(shí)，將引起繼電保護(hù)裝置的不正常工作，從而使整個(gè)裝置的工作出現(xiàn)異常，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定造成很大的破壞。高頻電流通過(guò)接地電容設(shè)備流人地網(wǎng)，將引起對(duì)地電位的升高。

2.4 直流電源干擾

當(dāng)變電所內(nèi)發(fā)生接地故障時(shí)，變電站的地網(wǎng)以及大地中流過(guò)接地故障電流，通過(guò)地網(wǎng)的接地電阻，使接地故障后的變電站地網(wǎng)電位高于大地電位，該電位的幅值由地網(wǎng)接地電阻和入地電流的大小決定，按我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)定其最大值可達(dá)每千安故障電10V。對(duì)于直流回路上發(fā)生故障或其它原因產(chǎn)生的短時(shí)電源中斷接電源的干擾主要是直流與恢復(fù)，因?yàn)榭垢蓴_電容與分布電容的影響，直流的恢復(fù)時(shí)間可能很短，也可能很長(zhǎng)，直流電壓在恢復(fù)過(guò)程中。電子設(shè)備內(nèi)部的邏輯回路會(huì)發(fā)生畸變，造成繼電的暫態(tài)電位差，這會(huì)影響整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)。

3 提高繼電保護(hù)裝置運(yùn)行質(zhì)量的有效對(duì)策

3.1 規(guī)范對(duì)繼電保護(hù)裝置的管理

接觸繼電保護(hù)裝置最多的是工作人員，要做好保護(hù)工作就要工作人員有責(zé)任心和業(yè)務(wù)能力。可以適當(dāng)?shù)脑O(shè)立一些獎(jiǎng)懲制度，以提高工作人員的積極性。同時(shí)也要做好清潔工作，給繼電保護(hù)裝置提供良好的工作環(huán)境。

3.2 加強(qiáng)工作人員的溝通合作

電力系統(tǒng)良好運(yùn)行需要各部門之間有良好的溝通和配合，如調(diào)度人員，繼電保護(hù)人員和操作人員。他們要達(dá)到思想統(tǒng)一。確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3.3 完善規(guī)章制度

根據(jù)繼電保護(hù)的特點(diǎn)，健全和完善保護(hù)裝置運(yùn)行管理的規(guī)章制度是十分必要的。繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)，定期檢查，事故分析和缺陷處理等相關(guān)文檔應(yīng)由計(jì)算機(jī)跟蹤管理。對(duì)工作人員要定期考核，實(shí)行獎(jiǎng)懲。可以有效的促進(jìn)基點(diǎn)保護(hù)工作的順利開(kāi)展。

3.4 注重繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)問(wèn)題

要定期對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)，設(shè)備進(jìn)入熱備狀態(tài)或者在無(wú)負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)是無(wú)法完成負(fù)荷向量的測(cè)量和打印負(fù)荷采樣值的。電流回路的升流和電壓回路的升壓實(shí)驗(yàn)，必須在其他試驗(yàn)項(xiàng)目完成后最后進(jìn)行。

3.5 對(duì)繼電保護(hù)裝置的二次設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控

對(duì)于二次設(shè)備實(shí)行檢測(cè)，隨著微機(jī)自動(dòng)裝置自診技術(shù)的不斷進(jìn)步和繼電保護(hù)故障診斷系統(tǒng)的完善，為電氣二次設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的檢測(cè)提供了良好的基礎(chǔ)。想要對(duì)二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，就必須做到以下兩點(diǎn)：第一，從設(shè)備管理開(kāi)始著手，例如：驗(yàn)收管理、離線檢修管理等，根據(jù)監(jiān)測(cè)可以準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；第二，在不增加資金投入的基礎(chǔ)上，合理利用當(dāng)前的測(cè)量技術(shù)與手段。

3.6 對(duì)低壓配電線路的重點(diǎn)保護(hù)

在我國(guó)，配電線路通常都是以10kv電壓輸電線路為主的，但是，它的結(jié)構(gòu)的一致性較差。此外，結(jié)合普通電網(wǎng)的運(yùn)行保護(hù)裝置和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，用整定計(jì)算法計(jì)算出現(xiàn)的各種情況是否滿足低壓配電線路的保護(hù)要求。

3.7 繼電保護(hù)向智能化發(fā)展

在科技高速發(fā)展的現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息處理和數(shù)據(jù)通信已經(jīng)成為了信息時(shí)代的技術(shù)支柱，對(duì)各行業(yè)都有深遠(yuǎn)影響，在電力系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等多種智能化技術(shù)。同樣，繼電保護(hù)正朝著智能化的方向發(fā)展。繼電保護(hù)裝置是為了切除故障，減小停電范圍，我們可以將重要的設(shè)備上裝上繼電保護(hù)裝置并與計(jì)算機(jī)連接，從而可以實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)裝置在整個(gè)電力系統(tǒng)中有重大作用，是不可或缺的裝置，通過(guò)繼電保護(hù)系統(tǒng)可以維持電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，電力系統(tǒng)在使用繼電保護(hù)裝置時(shí)對(duì)干擾因素有詳細(xì)分析，在根據(jù)導(dǎo)致繼電保護(hù)誤動(dòng)作的因素做針對(duì)性的處理，可以維持系統(tǒng)安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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