220kV及以上變電站繼電保護抗干擾分析

居鴻　朱志云　王曉嬌

摘 要：220kV及以上變電站的運行環境比較復雜，經常受到來自外界的干擾，因此為了確保220kV及以上變電站可以長時間的運行，相關工作人員需要深入研究220kV及以上變電站電磁干擾的主要來源，并根據實際運行情況，制定220kV及以上變電站繼電保護抗干擾措施，提高變電站運行的可靠性。

關鍵詞：220kV及以上變電站；繼電保護；電磁干擾

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A

220kV及以上變電站的穩定運行，比較依賴繼電保護，因此一旦電磁干擾超過了裝置本身的抗干擾能力，就會導致220kV及以上變電站繼電保護裝置的失效，給220kV及以上變電站的運行帶來一定的安全隱患，本文將從220kV及以上變電站繼電保護受到的主要干擾類型出發，深入研究220kV及以上變電站機電保護抗干擾措施，以供相關從業人員借鑒學習。

一、220kV及以上變電站繼電保護受到的主要干擾類型

1.雷電導致的電磁干擾

雷電是一種自然現象，會給220kV及以上變電站運行帶來不利的影響，尤其在雨季，雷擊的概率會大幅度的上升，如果雷電擊中220kV及以上變電站的外部架構，會造成220kV及以上變電站線路受損，在一定程度上給220kV及以上變電站運行埋下了安全隱患。如果電流進入供電網絡中，則會導致電纜中的電壓瞬間上升，從而影響220kV及以上變電站設備的二次回路，導致220kV及以上變電站繼電保護故障。由于雷電現象是不可避免的，因此防止雷電造成的電磁干擾，也成為相關工作人員重點應該加強的方面，使220kV及以上變電站繼電保護裝置能夠充分發揮保護作用，保證整個電力系統的正常運行。在地勢較高的地區，雷電的危害會隨之增加，相關工作人員應該針對220kV及以上變電站的具體位置，制定行之有效的防范措施。

2.接地故障導致的干擾

接地故障是220kV及以上變電站運行當中一種常見的故障現象，接地故障的類型可以分為單相接地故障與多相接地故障，因此檢修人員需要判斷接地故障的類型，從而保護220kV及以上變電站繼電保護設備，通常來說，故障點會通過變壓器到達中性點，從而導致供電網絡的電勢差，因此220kV及以上變電站如果想維持良好的狀態，需要減少接地故障造成的影響，保證繼電保護裝置穩定工作。

3.電感耦合導致的電磁干擾

在隔離開關打開的一瞬間，電纜會因為通電而形成較強的磁場，這是正常的電感耦合線性，但對于220kV及以上變電站繼電保護裝置而言，卻會影響其正常運行，限制了繼電保護的保護動作。此外，電感耦合產生的電磁場還會影響二次回路的高低電壓，導致供電線路被高密度的磁通包圍，從而影響到220kV及以上變電站繼電保護裝置運行的可靠性。

4.靜電放電干擾

為了保證220kV及以上變電站中的電氣設備能夠正常運行，需要保證220kV及以上變電站內的干燥，在這種環境下，相關工作人員身著的衣物會產生很強的靜電，尤其在相關工作人員操作過程中，會伴隨著很強的放電現象，因此相關工作人員在220kV及以上變電站內作業時，需要穿絕緣靴，從而杜絕靜電放電現象的產生，保護電氣設備的電子元件的完整。

二、220kV及以上變電站繼電保護抗干擾措施

1.降低220kV及以上變電站內的接地電阻

降低220kV及以上變電站內的接地電阻，能夠有效地提高繼電保護裝置抗干擾的能力，為了保證220kV及以上變電站的正常運行，需要使用到大量的互感器，例如電流互感器、電壓互感器以及避雷器，都是220kV及以上變電站中常見的互感器，因此降低220kV及以上變電站內部設備的電阻，能夠有效地降低電流效應，使故障點無法通過一次設備，保證220kV及以上變電站繼電保護裝置免受接地電阻故障的影響。

2.設置繼電保護裝置的電位面

隨著計算機技術與控制技術的發展，220kV及以上變電站也朝著智能化的方向發展，繼電保護設備通常都由控制網絡直接連接到中央控制器，因此繼電保護裝置與220kV及以上變電站內的其他電氣設備都處于同一電位面上，如果其他電氣設備發生故障，會出現連鎖反應，導致繼電保護裝置無法正常工作，針對這種現象，管理部門應該加強電位面的研究，使220kV及以上變電站繼電保護裝置正常運行的前提下，使繼電保護裝置的電位面與控制微機的設備保持一定的電位差，這對相關工作人員的技術水平提出了較高的要求，一般來說，對應截面的專用接地線容易遭到電位差的侵入，因此確保控制微機與地網之間連接在合適位置也極為重要，在連接各個控制微機的過程中，相關工作人員應該注意連接將子網連接好，從而產生抗干擾的作用，屏蔽220kV及以上變電站內部的電磁干擾。

3.利用濾波抑制干擾

利用濾波抑制干擾，是常見的220kV及以上變電站繼電保護抗干擾措施，通過濾波器，能夠將共模干擾和差模干擾屏蔽，從而達到抗干擾的目的，相關工作人員只需要根據220kV及以上變電站環境中的干擾情況，模擬輸入途徑，就能減少頻率混疊的情況發生，此外，濾波器還具有吸收系統，這些都能很好的抑制220kV及以上變電站內部環境產生的干擾，如果干擾信號的出現差摸涌浪的現象，相關工作人員可以利用低通濾波來抑制差模干擾信號。

4.其他抗干擾措施

除了上面3種抗干擾措施，還有許多抗干擾措施，能夠促進220kV及以上變電站繼電保護裝置正常運行，例如相關工作人員可以通過在信號收發機上接入電纜的方式，減少靜電放電、電耦合反應造成的干擾，可以在控制頁面適當的延時5～10秒，從而規避通信通道隔斷的現象，確保220kV及以上變電站正常運行，同時，要盡量采用高頻通道，最大程度地避免繼電保護裝置與其他的信號疊加，從而達到有效地控制干擾故障的目的。另外，對一次設備與二次設備進行接地隔離，也是近年來220kV及以上變電站繼電保護重要的抗干擾措施，相關工作人員需要對關鍵的元件進行抗干擾處理，或者直接選擇使用抗干擾的元件，保證設備通電之后，電位面能夠有效的隔離電磁，此外，還可以提高二次設備的兼容性，使220kV及以上變電站防雷接地設備在抗雷擊中表現出良好的應用效果。

結語

綜上所述，面對220kV及以上變電站復雜的運行環境，相關工作人員需要明確220kV及以上變電站機電保護干擾的類型與來源，并對220kV及以上變電站機電保護抗干擾措施進行分析，從而提高繼電保護裝置持續運行的能力。

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