繼電保護(hù)裝置在火電廠中的防干擾措施分析

秦磊　亓婷

摘 要：就目前我國(guó)的火電廠中的電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在其實(shí)際工作過(guò)程中會(huì)有很多不利因素對(duì)繼電保護(hù)裝置造成一定的干擾，使得繼電保護(hù)裝置不能正常工作，從而為火電廠的正常運(yùn)行埋下安全隱患。因此，文章就對(duì)火電廠中的繼電保護(hù)裝置的干擾因素、預(yù)防措施進(jìn)行探討，從而為火電廠的正常、穩(wěn)定、安全運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：火電廠；繼電保護(hù)裝置；干擾因素

前言

目前繼電保護(hù)裝置主要是由以下三個(gè)部分組成，一是，測(cè)量比較。該部分的主要功能是在啟動(dòng)保護(hù)裝置時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的判斷；二是，邏輯判斷。該部分的主要功能是有效地整合測(cè)量比較單元最終測(cè)量出的邏輯狀態(tài)，從而能夠使保護(hù)裝置在確定要跳閘或發(fā)出信號(hào)時(shí)根據(jù)相應(yīng)的邏輯關(guān)系來(lái)判定，最終確保命令能夠順利傳達(dá)到執(zhí)行輸出單元。三是，執(zhí)行輸出。該部分的主要功能是確保保護(hù)任務(wù)順利完成。下面針對(duì)目前影響火電廠繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行的不利因素進(jìn)行詳細(xì)的分析，并制定出相應(yīng)的解決措施。

1 繼電保護(hù)裝置的簡(jiǎn)述

1.1 繼電保護(hù)裝置的作用

火電廠繼電保護(hù)裝置的作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：一是，確?；痣姀S電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行；二是，對(duì)火電廠電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)；三是，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的故障發(fā)生位置，并且做出準(zhǔn)確的判斷，幫助相關(guān)工作人員及時(shí)采取解決措施，確?；痣姀S的正常運(yùn)行。

1.2 繼電保護(hù)裝置的要求

1.2.1 可靠選擇性要求

可靠選擇性要求主要是指繼電保護(hù)裝置必須具有較高的質(zhì)量，同時(shí)還要有較高可靠性的運(yùn)行維護(hù)方面的要求。只有滿足可靠選擇性要求，才能確保電力系統(tǒng)的故障準(zhǔn)確判斷出來(lái)，這樣就使得維護(hù)人員不需要再花費(fèi)大量的時(shí)間和人力去尋找故障，進(jìn)而在很大程度上提高了工作效率。

1.2.2 靈敏性要求

靈敏性要求主要是指繼電保護(hù)裝置必須具有快速的反應(yīng)能力，即繼電保護(hù)裝置要在其本身保護(hù)范圍內(nèi)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不正常情況，并且還可以幫助相關(guān)工作人員及時(shí)采取解決措施，確?；痣姀S電力系統(tǒng)的正常、安全和穩(wěn)定運(yùn)行，降低較大事故發(fā)生的概率。

2 繼電保護(hù)裝置的干擾因素分析

由于火電廠自身具有不同的特點(diǎn)，繼電器保護(hù)裝置的運(yùn)行很容易受到火電廠自身存在的高強(qiáng)度的電磁場(chǎng)的影響，這就直接威脅了繼電保護(hù)器的正常工作狀態(tài)，容易因外界環(huán)境干擾而影響其主導(dǎo)的功能與作用。因此，如何避免繼電器受外界因素的干擾成為研究的重要內(nèi)容。

在電力系統(tǒng)周圍，站在不同的角度來(lái)判斷產(chǎn)生磁場(chǎng)干擾也是各不相同，例如，根據(jù)磁場(chǎng)的來(lái)源可以分為以下兩種：一種是火電廠系統(tǒng)外部磁場(chǎng)的干擾。主要是指火電廠系統(tǒng)外的磁場(chǎng)產(chǎn)生的干擾，例如打雷會(huì)對(duì)設(shè)備在破壞的同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大輻射電磁波，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)的干擾磁場(chǎng)，以及由于人為使用的通訊設(shè)備產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾；另一種是火電廠系統(tǒng)內(nèi)部磁場(chǎng)干擾。主要是指在火電廠整體設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，由一些電磁原件和設(shè)備因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度的改變而引起的電磁波反射造成的干擾。根據(jù)干擾方式也可以分以下兩種：一種是自然干擾；另一種是人為干擾。

2.1 高頻與輻射干擾

高頻與輻射干擾是指高壓隔離的開(kāi)關(guān)或者斷路器在進(jìn)行調(diào)整時(shí)，由于強(qiáng)磁場(chǎng)的影響而產(chǎn)生電弧閃絡(luò)，這些電弧經(jīng)過(guò)相互作用產(chǎn)生一定的電壓差值，進(jìn)而產(chǎn)生高頻電流，高頻電流會(huì)因瞬間電流的變化而在周圍產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng)，進(jìn)而在火電廠電路系統(tǒng)進(jìn)行二次回路時(shí)，對(duì)于設(shè)備造成系統(tǒng)內(nèi)的電磁波干擾。然而，繼電器雖然可以對(duì)電磁波的輻射產(chǎn)生一定的隔離作用，但是當(dāng)干擾的電磁波頻率和實(shí)際強(qiáng)度較高時(shí)，繼電器就很難進(jìn)行識(shí)別與隔斷。同時(shí)，接收線路也會(huì)因?yàn)殡娏黝l次的波動(dòng)產(chǎn)生衰減的震蕩電磁電波，讓繼電器很容易出現(xiàn)漏斷和不斷現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.2 靜電干擾

在正常情況下任何物質(zhì)和設(shè)備都是表現(xiàn)出電中性的，而當(dāng)環(huán)境過(guò)于干燥或有動(dòng)物毛皮引起的摩擦?xí)r會(huì)在衣物和人的袖端口產(chǎn)生靜電，這樣當(dāng)人在對(duì)火電廠的繼電器進(jìn)行操作時(shí)，很容易將身上攜帶的靜電釋放到設(shè)備上，在放電瞬間或產(chǎn)生強(qiáng)度較高的電流，進(jìn)而引發(fā)周圍磁場(chǎng)的變化，導(dǎo)致繼電器相關(guān)設(shè)備不能正常工作。由于繼電器是由絕緣體材料包裹，這樣接受的電荷會(huì)對(duì)繼電器的其他保護(hù)斷路元件造成破壞，在靜電場(chǎng)放電的作用下實(shí)現(xiàn)電荷的不斷累積，并釋放大量的熱量，損壞其他繼電器零部件。

3 繼電保護(hù)裝置在火電廠中的防干擾措施

3.1 提供等電位平臺(tái)

當(dāng)火電廠繼電保護(hù)裝置處于較為集中狀態(tài)時(shí)，就會(huì)構(gòu)筑成一個(gè)等電位面，并最終形成一個(gè)等電位平臺(tái)，然后將等電位面和網(wǎng)上的一個(gè)點(diǎn)之間進(jìn)行有效地聯(lián)接，從而使等電位面的電位隨著地網(wǎng)電位的浮動(dòng)而發(fā)生變化，這樣就可以使繼電保護(hù)裝置避免地網(wǎng)與地表的電位差的竄入，從而有效避免干擾。就目前的實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，等電位聯(lián)接平臺(tái)主要可以通過(guò)以下兩種措施來(lái)組建：一是，所有的保護(hù)屏銅排可以通過(guò)焊接的方式進(jìn)行首尾相連；二是，可以通過(guò)電纜制作一個(gè)銅排的框架，然后將該框架跟所偶的保護(hù)屏接地銅排進(jìn)行有效聯(lián)接。

3.2 保護(hù)裝置的在線監(jiān)測(cè)

隨著近幾年我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和創(chuàng)新，使得越來(lái)越多的新技術(shù)開(kāi)始投入市場(chǎng)，尤其是在電腦、通信、診斷等方面的技術(shù)也得到了快速發(fā)展，使得很多企業(yè)開(kāi)始用“狀態(tài)檢修”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“定期檢修”。在線監(jiān)測(cè)火電廠繼電保護(hù)裝置的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，所以要求相關(guān)技術(shù)人員，可以在現(xiàn)有監(jiān)測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，逐漸引進(jìn)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在線對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收。因此，相關(guān)工作人員一定要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)，熟練掌握在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，從而使其在繼電保護(hù)裝置中發(fā)揮出其應(yīng)有的作用和價(jià)值。

3.3 推廣繼電保護(hù)智能化與網(wǎng)絡(luò)化

科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改革，在很大程度上推動(dòng)力人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，使其在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，近幾年被引入到火電廠電力系統(tǒng)中，并且發(fā)揮著非常重要的作用。因此，繼電保護(hù)裝置在智能化、網(wǎng)絡(luò)化的研究已經(jīng)成為當(dāng)前的主要研究方向。比如，火電廠中全部的繼電保護(hù)裝置就是繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造中的終端，其中繼電保護(hù)裝置的最新相關(guān)信息要想能夠在第一時(shí)間被傳輸?shù)嚼^電保護(hù)的相關(guān)服務(wù)器中，必須通過(guò)光通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而服務(wù)器的主要作用是通過(guò)相應(yīng)的監(jiān)控軟件來(lái)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并且還能夠?qū)收线M(jìn)行詳細(xì)的分析、邏輯判斷，另外還能夠?qū)^電保護(hù)裝置造成不利影響的干擾因素進(jìn)行科學(xué)有效的分析和判斷，有效地避免保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而在最大程度上降低干擾因素帶來(lái)的不利影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，火電廠的安全、穩(wěn)定、正常運(yùn)行在很大程度上受到繼電保護(hù)裝置的影響，繼電保護(hù)裝置又經(jīng)常會(huì)受到各方面干擾因素的影響而使其工作效率大大降低。因此，要求工作人員必須重視起來(lái)，不斷創(chuàng)新和改進(jìn)防干擾措施，從而有效解決這些不利因素，提高繼電保護(hù)裝置的工作效率，使其充分發(fā)揮出自身的重要作用。

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作者簡(jiǎn)介：秦磊（1986，10-），男，陜西省榆林市人，助理工程師，本科，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化、繼電保護(hù)。

亓婷（1988，2-），女，陜西省咸陽(yáng)市人，碩士，中級(jí)工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化、繼電保護(hù)。