電力系統繼電保護干擾的原因與防范對策

牒金濤

摘要：繼電保護裝置對電力系統的正常運行意義重大，能有效降低故障損失、提升系統穩定性。本文通過對電力系統繼電保護的作用和要求進行分析說明，總結了對電力系統繼電保護造成干擾的因素，并對此提出了一些自己的建議和改進方法。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；對策

中圖分類號： TM715 文獻標識碼： A

引言:

在電力系統運行當中,繼電保護對于電力系統中的穩定運行具有重要影響。當電力系統在運行過程中受到干擾時,便會導致電網無法安全運行,從而給用戶帶來嚴重影響。對此，電力企業必須加強電力系統繼電保護的管理，在保護過程中必須要做到全面、系統以及準確，從而保證電力系統的安全運行。

繼電保護運行的特點

在繼電保護裝置中,除了應具備靈敏性外,還應具備選擇性和可靠性。其中,靈敏性是指,根據供電系統中產生的不同情況,繼電保護可隨之產生相應的保護措施;選擇性繼電保護裝置只限制對于發生故障的元件產生動作,對于未存在故障的元件則不會產生任何指令;繼電保護的可靠性是指,當電網處于正常穩定運行時,繼電保護裝置無工作指令,一旦發生故障時,繼電保護裝置便可隨之采取相應的動作對故障進行解決。

二、繼電保護的作用、組成與要求

所謂繼電保護，主要作用在電力故障之后，及時去除并修復故障元件! 保護正常元件不受影響等，主要是一種事后補救措施，最大的好處就是能降低因故障造成的損耗。 因此，繼電保護需要做到的是一旦啟動，就能迅速找準故障點進行修復或者線路切換，降低停電范圍與停電時間。其主要組成元件包括：測量元件、 邏輯運算元件、執行輸出元件。 其中測量元件主要用于測量并比較電力系統運行過程中被保護系統的電氣參數，以確定是否應該啟動保護；邏輯運算元件則用于判定故障詳細情況，輸出具體的執行方案，以解決故障；執行輸出元件接受邏輯運算單元輸出的指令，準確完成繼電保護動作。

一般而言，要使繼電保護裝置準確及時完成其任務，在技術上必須首先具備選擇性，可以僅作用于故障設備上；其次，還應具備速動性，動作時間一般需要控制在4 0-8 0 毫秒內，以使故障在第一時間得到解決；再次，還應具備高度的靈敏性，對不同位置的不同故障類型都能準確做出反應；最后，繼電保護當然還需要具備高度的可靠性。

三、繼電保護的重要性

在電力系統的運行過程中,繼電保護裝置對于維持電力系統的正常運行具有重要作用。當電力系統中的元件出現故障時,繼電系統裝置可快速、有效的從系統中將故障元件進行切除,從而使得電力系統正常運行。隨著科技的不斷進步發展,電力系統的運行質量也隨之不斷提高,智能化的繼電保護時代成為了人們的為之發展目標。

四、電力系統繼電保護干擾的原因

（一）天氣干擾

由于變電站所處的特殊環境，其地網的接地線一般屬于高阻抗，如果其避雷器和接地部件受到雷擊的話，所產生的電流就會比較高頻，從而導致變電站中地網系統的暫態電位出現升高，造成電力系統繼電保護裝置的不當動作，影響回路的控制以及造成靈敏設備的損壞。

高頻電流對繼電保護造成的干擾

高頻電流主要來源于電網中的二次回路與二次聯接設備的動作過程，主要有如下情況：斷路器的送電動作；隔離開關動作較慢時等。例如：當隔離開關動作較慢時，就會在隔離開關的兩個觸點之間產生高壓電弧，從而會出現瞬間高頻電流，此電流流過母線時，會在其周圍產生很強的電場和磁場，從而會對二次設備造成一定的干擾，將會導致機電保護系統的誤動作，引起這個電網系統的不穩定性。

在接地故障中引起的工頻干擾

在變電站中，由于其電力系統中的變壓器中性點進行直接接地，一旦發生接地故障的話，所產生電流就會通過變壓器的中性點，流入地網中，經過架空地線重新回到接地故障地點。由于地網具有阻抗作用，流過故障電流時，其電網的電位就會超過大地電位，并在不同的地點出現電位差，從而使電纜層和屏蔽層出現工頻電流，使被屏蔽的回路受到干擾，嚴重時還會燒壞電纜線的屏蔽層。

（四）輻射干擾

科學的進步促進了技術的發展，從而產生了大量的通信設備，以至于越來越多的輔助工具出現在電力系統當中，如手機、步話機等。當這些設備處于工作狀態時，產生的強烈輻射電場以及磁場便會對系統中的回路造成嚴重影響，致使回路當中形成高頻電壓，發出的假信號，進而誤導繼電保護產生錯誤動作。

靜電放電的干擾

在電網的工作人員在干燥高壓環境下工作時，身上很容易積聚大量的靜電荷，為了防止觸電，工作人員都穿絕緣鞋，導致積聚的靜電荷不能有效得到釋放，長時間后極易形成較高的電壓，當工作人員必須到繼電保護附近工作時，由于高壓放電會對繼電保護器件造成損壞，影響供電的質量。

（六）直流電源對繼電保護的影響

當變電站電網出現故障時，將會在電網的地網和大地之間出現故障電流，由于接地電阻的存在，將會出現較高的電位，會導致繼電保護裝置的暫態電位差，對電網系統的可靠性造成一定的影響。

繼電保護軟件對繼電保護系統的干擾

由于軟件出現問題會使繼電保護裝置產生誤動作。主要的影響因素有以下幾方面：其一，軟件內部設計存在一定的失誤；其二，軟件設計編碼出現失誤；其三，軟件測試程序設計不太規范；其四，軟件內部設置定值出現失誤等。

五、提高繼電保護可靠性的措施

（一）完善各項規章制度

根據繼電保護裝置的特點,工作人員可對其管理體系進行完善可改革。通過加強對設備進行運行維護診斷,以及故障處理等措施,并采用計算機管理技術對繼電保護過程進行監控檢查,均可有效的維護繼電設備的穩定運行。同時,還可開展各種類型的繼電保護知識競賽,并建立相對應的獎罰制度,對于增強工作人員的責任意識,以及管理體制的改革都具有重大幫助。

（二）對繼電保護裝置的工作人員進行協調

實行繼電保護的時候，一定要讓運行操作人員、繼保人員以及調度人員都參加到這項工作中來，三者在思想和步調上必須保持一致，提高三方工作人員的保護意識、合作意識以及創新意識，明確自己的責任和位置，做好其本分工作，達到預期目標。

（三）完善直流控制回路，降低設備干擾

如果直流控制回路中的電感線圈被突然切斷而造成干擾，可在原裝置上再安裝續流回路，促使電感線圈被切斷時快速釋放電磁場并加速其衰減，但要注意的是在電感線圈周圍要連接相關數據的回路或者電阻串二極管，這樣在運行時是否有電流通過，都會使電路線圈很好地釋放出電流，避免出現干擾現象。

強化低壓配電線路的保護，強化繼電保護智能化

就我國目前的配電網絡，多數都是以10KV電壓等級作為標準，但是此種線路的最大缺陷就是一致性相對較差，應該采取多種方法對這種線路進行必要的保護。目前，除了電網中的差動保護，其他的繼電保護都只反映在自動切除故障元器件，減少事故的出現。所以，為了最高效的保護繼電保護裝置，應該更多的將這個系統的各個設備通過軟件連接起來，實現微機保護自動化。

檢測二次設備

隨著計算機的發展，我國的微機自動裝置技術也在不斷地發展，為檢測二次設備提供了一個良好的條件，針對繼電保護裝置的特點，加載微機中在線的檢測程序，做好設備和部件的安裝。可以從設備管理工作著手，比如在進行設備驗收工作時，要結合在線監測診斷設備的狀態；另外加強檢測技術的方法的投入，采用多元化的方法對二次設備進行檢測。

嚴格對電網硬件裝置進行管理和維護

要對電網配置的硬件進行管理，可以做好以下幾點：第一，硬件裝置在購買時要嚴把質量關，多選用故障率低，壽命長的元件；第二，電網中的晶體管裝置由于具有較差的抗干擾性，因此在設計、安裝和調試時，要采取各種途徑阻止干擾；第三，對于硬件保護裝置要定期進行檢查和維護，提高可靠性；第四，在重要的電網配電處要裝設BZT裝置等。

結語:

電力企業在為人們的生活、生產提供優質電力的同時,還推動了國民經濟的增長。繼電保護裝置對電力系統的正常運行意義重大，為了保證供電的質量和可靠性，在進行繼電保護時，一定要嚴格按照其原則和要求進行繼電保護工作，一方面從規章制度上強化管理，建立健全一套合理的管理制度，并深入施行； 一方面從技術層面上努力， 謹慎處理各種接地環節、控制電纜鋪設環節，盡量將其影響程度降低到最低，這樣才能夠更好地促使電力系統的運行，提高其經濟效益和社會效益

參考文獻：

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