簡議220kV及以上變電站繼電保護抗干擾措施及自動化技術

張多

摘要：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，基于此，本文簡述了220kV及以上變電站繼電保護的主要干擾類型，對220kV及以上變電站繼電保護的主要抗干擾措施及其自動化技術進行了論述分析。

關鍵詞：220kV及以上變電站；繼電保護；干擾類型；抗干擾措施；自動化技術

一、220kV及以上變電站繼電保護的主要干擾類型

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。

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。

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。

二、220kV及以上變電站繼電保護的主要抗干擾措施分析

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、合理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。

三、220kV及以上變電站繼電保護的自動化技術分析

220kV及以上變電站繼電保護的自動化運行涉及到接線技術、監測技術以及回路技術，完善了繼電保護自動化的過程。結合220kV智能變電站中的繼電保護自動化技術進行主要表現為：

1、接線技術。接線是實現繼電保護自動化的基礎部分，接線安裝時，必須做到科學、規范，而且要簡化繼電保護的接線，一來提高智能變電站的運行水平，二來強調繼電保護的自動化。接線方式不同，保護效率有差異，一般情況下，接線越簡單，線路的損耗率越小。220kV智能變電站經過改造后，繼電保護的接線設計，配合好總線路、子線路，期間不能有交叉接線的問題，以免影響繼電保護自動化的狀態。

2、監測技術。監測技術是220kV智能變電站繼電保護自動化中的重要部分，也是一項功能模塊，專門負責監控變電站繼電保護的運行，實時監測出變電站的故障信息，即使繼電保護系統有失誤的動作，監測技術也可以做出信息反饋，所有的故障信息，傳送到變電站的調度中心，調度中心會主動指導變電站運行，確保220kV智能變電站，能夠按照規范的流動運行，進而體現繼電保護的自動化優勢。

3、回路技術。回路技術的應用，目的是把控220kV智能變電站繼電保護的回路，改善以往的回路設計，進而提高智能變電站再來電能方面的轉換水平。規范的回路設計，能夠保障繼電保護的準確性，防止發生拒動、誤動的故障。220kV智能變電站繼電保護的自動化運行中，必須把控一次回路、二次回路的設計，確保各項回路的運行過程，能夠達到標準的狀態。繼電保護自動化的回路設計中，還要配置電子感應裝置，用于指導隔離開關的運行動作，減輕智能變電站繼電保護的調控壓力，降低自動化在無人值守時的調控難度。

結束語：

綜上所述，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，合理運用220kV及以上變電站繼電保護抗干擾措施及自動化技術，從而提高變電站運行的可靠性。

參考文獻：

[1]張烈等.2013年國家電網公司220kV及以上電壓等級交流系統繼電保護設備及其運行情況分析[J].電網技術，2015

[2]李寶偉等.新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案[J].電力系統自動化，2014

[3]鐘恢平.220kV智能變電站與常規變電站繼電保護調試[J].中國高新技術企業，2016