高壓變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)

蔣開桂

摘要：我國的高壓發(fā)電站發(fā)展速度非常快，很多方面都沒有得到完善，很容易在日常的工作中出現(xiàn)各種問題，就比如工作人員在實(shí)際的變電工作操作時會受到很多因素干擾工作的準(zhǔn)確性，還有可能在繼電保護(hù)的過程中出現(xiàn)問題，如果不能及時的解決工作中出現(xiàn)的這些問題，可能給社會其他企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。基于此，以下對高壓變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高壓變電站;繼電保護(hù);抗干擾技術(shù)

中國分類號：TM63? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)進(jìn)步發(fā)展，人們對電氣設(shè)備的需求量逐漸增多。且一些用電工具如電腦、電燈等是現(xiàn)代人生活的必需品。針對如何通過技術(shù)手段去完善電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，繼電保護(hù)技術(shù)的誕生顯然能夠突破傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用所存在的不足。電力系統(tǒng)的電力保護(hù)技術(shù)如果在系統(tǒng)運(yùn)行階段未能按照目標(biāo)順利開展，那么繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用到其中，能夠幫助系統(tǒng)進(jìn)行故障修復(fù)，進(jìn)而讓電力系統(tǒng)更為順暢、平穩(wěn)的落實(shí)相關(guān)工作。

1關(guān)于繼電保護(hù)

1.1繼電保護(hù)的概念

繼電保護(hù)是通過檢測電力系統(tǒng)中發(fā)生的異常情況或是故障，從而發(fā)出報警信號，或是將故障進(jìn)行切除或隔離。由于這一過程中會使用一些有觸點(diǎn)的繼電器對電力系統(tǒng)或相關(guān)元件（如發(fā)電機(jī)、變壓器及輸電線路等）進(jìn)行保護(hù)，從而避免其被損壞，因此稱為繼電保護(hù)。繼電保護(hù)裝置一般是由測量元件、邏輯環(huán)節(jié)以及執(zhí)行輸出等三個部分組成，且其在技術(shù)上應(yīng)滿足選擇性、速動性、靈敏性及可靠性，從而更好的實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)功能。

1.2繼電保護(hù)的重要性

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中會有很多不同的變電站，變電站之間相互連接，從而形成一個龐大的電網(wǎng)系統(tǒng)。如果其中一個線路接地或者變壓器出現(xiàn)故障，會給整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響，甚至?xí)?dǎo)致大范圍供電問題或者造成人身財(cái)產(chǎn)的損失。而使用繼電保護(hù)裝置可以有效避免這一問題的產(chǎn)生，將影響的范圍降到最低，從而保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3繼電保護(hù)的基本原理

繼電保護(hù)裝置的功能一般要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后的電氣物理量的變化來通過相應(yīng)的原理實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，其前后電氣物理量的變化有———電流增大、電壓降低、測量阻抗發(fā)生變化以及電流和電壓之間的相位角發(fā)生改變等。根據(jù)這些變化，繼電保護(hù)裝置會構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)，如母線繼電保護(hù)、變壓器繼電保護(hù)、發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)等。

2高壓變電站繼電保護(hù)受到的干擾因素

2.1斷電器故障產(chǎn)生的電磁干擾因素

當(dāng)高壓變電站運(yùn)行的過程中，電磁感應(yīng)線圈經(jīng)常會因?yàn)橹绷骺刂苹芈烦霈F(xiàn)問題而主動斷開，在斷開的一瞬間就會釋放出一部分的電磁波，電磁波的干擾會直接影響到繼電保護(hù)設(shè)備的正常工作。而且工作人員在進(jìn)行操作的時候也會因?yàn)榻佑|線圈產(chǎn)生較大的火花，在使用移動通信設(shè)備的時候都會受到電磁波的干擾。而且在移動通信設(shè)備使用的過程中，其自身需要的功率不斷的增加，也就意味著電磁波的增加，直接影響了變電站中繼電保護(hù)設(shè)備能發(fā)揮出的作用，不利于提高我國變電站實(shí)際的工作質(zhì)量。

2.2繼電保護(hù)中存在的干擾因素

繼電保護(hù)裝置的保護(hù)過程中，也存在很多隱患問題。由于這些故障不容易檢測出現(xiàn)，因此會導(dǎo)致更加嚴(yán)重的問題。繼電保護(hù)裝置使用中出現(xiàn)的隱患問題，可能由于外部因素和原件老化問題造成。總之，這些問題都是由于長時間使用引發(fā)的。例如，在繼電保護(hù)中很多設(shè)備原件隨著時間的推移設(shè)備老化情況較為嚴(yán)重，這是一個漫長的過程。另外，空氣中溫度和濕度的變化也會影響繼電保護(hù)裝置中零部件的使用壽命，從而增加故障的發(fā)生概率。究其原因，主要是作業(yè)人員操作不規(guī)范。

3高壓變電站繼電保護(hù)抗干擾措施

3.1合理控制繼電保護(hù)室的建設(shè)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置抗電磁干擾建設(shè)中，繼電保護(hù)室和控制室的建設(shè)對于提升抗電磁干擾能力具有重大影響。因此，電力工作者應(yīng)具體把控三方面內(nèi)容。第一，進(jìn)行一次干擾源的規(guī)范控制，降低接地阻抗，實(shí)現(xiàn)電磁干擾水平的有效控制;接地網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，合理控制暫態(tài)電位升，降低變電站內(nèi)地電位差，有效管理二次回路和設(shè)備干擾因素。第二，進(jìn)行二次設(shè)備的質(zhì)量建設(shè)，如合理應(yīng)用電氣元件材料、實(shí)現(xiàn)變電站布局優(yōu)化及創(chuàng)新電力資源生產(chǎn)方式等，有效提升變電站二次設(shè)備的抗干擾能力，承擔(dān)傳遞到設(shè)備上的干擾信號。第三，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)室和控制室的屏蔽。一方面，建設(shè)人員應(yīng)進(jìn)行保護(hù)室房體結(jié)構(gòu)加強(qiáng)筋和鋼結(jié)構(gòu)的焊接聯(lián)通，增強(qiáng)屏蔽效果;另一方面，設(shè)置控制室地板夾層，實(shí)現(xiàn)連續(xù)金屬的有效拼比。此外，為增強(qiáng)保護(hù)能力，人們在控制室設(shè)置了避雷針，確保其通過多根周邊導(dǎo)體與地網(wǎng)相連。同時，系統(tǒng)連接金屬結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土的加強(qiáng)筋，有效建立網(wǎng)絡(luò)法拉第籠，提升變電站繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力。

3.2設(shè)置電位面繼電保護(hù)裝置

我國高壓發(fā)電站中的繼電保護(hù)設(shè)備都是在一個控制室中進(jìn)行工作的，工作管理人員為了能進(jìn)一步對控制室的繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)管理，通過利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電位面上儲存設(shè)備可能在工作中出現(xiàn)的問題，以及針對實(shí)際狀況對繼電設(shè)備做出的保護(hù)措施。而這個電位面能與繼電設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)系在一起，確保電位面能實(shí)時的觀察到繼電設(shè)備控制室發(fā)生的電位變化。而且在發(fā)電站內(nèi)部使用電位面能在防止其他電網(wǎng)對發(fā)電站網(wǎng)絡(luò)的入侵，能有效的檢測繼電保護(hù)設(shè)備的工作狀況。除此之外，高壓發(fā)電站還需要將電位面與相對于的地線連接在一起，最終在發(fā)電站內(nèi)部形成一個全面的電位面網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)繼電設(shè)備不受到其他因素的影響。

3.3電磁屏蔽

屏蔽技術(shù)是抑制電子線路噪聲的重要技術(shù)之一，并具有良好的應(yīng)用效果，屏蔽技術(shù)對于磁耦合、電耦合和電磁耦合產(chǎn)生的干擾對象具有較好的抑制效果。電磁屏蔽，主要是利用低電阻的金屬屏蔽材料內(nèi)流過的電流來防止頻率較高的磁通干擾，具體應(yīng)用即是通過調(diào)整電子設(shè)備的儀器和儀表的線路布置，來解決噪音干擾問題。

結(jié)束語

變電站繼電保護(hù)裝置抗干擾控制是確保電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、提升電力系統(tǒng)應(yīng)用質(zhì)量的有效措施。電力工作人員只有充分認(rèn)識干擾對變電站二次設(shè)備的影響，在分析干擾來源的基礎(chǔ)上進(jìn)行較高質(zhì)量的技術(shù)防治，才能提升變電站繼電保護(hù)裝置抗干擾能力、變電站二次系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量以及人們的生活質(zhì)量。

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