發電廠繼電保護的干擾因素簡析

袁玉峰

【摘 ?要】繼電保護是電力系統中電源的穩定保護系統。可對發電系統的運行進行檢查和故障排除。同時發出報警信號，提醒電廠工作人員或自行切斷故障線路，確保電力正常傳輸。它是電廠電力系統自動化程度較高的技術之一，對減少電廠的緊急情況和重要功能有著重要的影響。

【關鍵詞】發電廠;繼電保護;干擾因素;

繼電保護對于電廠來說非常重要，電廠的安全穩定，在很多時候需要依靠繼電保護來維護。繼電保護在電力消耗和傳輸過程中可以發揮很好的作用，因此有必要消除干擾繼電保護的因素發揮作用，提高繼電保護的效果。

一、繼電保護概述及特點

1.繼電保護。繼電保護所指的是正常用電過程里，當電路發生故障時，能夠及時報警，且有效阻止事故發生的一種保護裝置。在繼電保護裝置里，可靠性所指的是在規定范圍里，該動作時不能拒動作，不該動作時不能誤動作。通常繼電保護中的誤動及拒動作均會給發電廠的電力系統帶來較大危害，提高不誤動及不拒動可靠性措施一般存在著相互矛盾性，當發電廠的電力系統負荷性質及構造不同時，誤動及拒動造成的危害也是不同的，作為保障電力系統可靠運行重要組成的繼電保護在發電廠中的作用還是很大的。

2.繼電保護特點。隨著計算機技術及其他技術的不斷發展，繼電保護技術也得到了很大提高，其主要特點有下列幾方面，一是繼電保護的自主運行率在不斷提高，計算機技術中的數據處理讓繼電保護設備具有了很強的記憶力，再加上自動控制技術等綜合運用，讓繼電保護更好地實現了電力系統中的故障分量保護，有效提高了穩定安全運行效率;二是繼電保護的監控管理比較好，其主要表現為核心部件受外界環境影響比較小，具有一定使用功能，同時，還能運用計算機的信息系統進行監控，從而有效降低了保護成本;三是繼電保護具有較強的兼容輔助功能，其裝置的體積比較小，盤位數量也少，并且還擴充了其輔助功能，像波形分析及故障錄波等;四是運用靈活，人機界面更為友好，維護調試也更為方便，維修時間縮短，并且能夠根據運行經驗，通過軟件法在現場進行結構及特性改變。

二、發電廠繼電保護的干擾因素

1.雷電因素分析。發電廠雷電對發電廠的影響很大，一旦電力設備被雷電擊中，將嚴重受損，這將阻礙發電廠電力系統的正常運行。一般來說，有許多形式的自然雷擊，如直接閃電、感應雷擊、球形閃電等，以及電力系統的破壞力是不可忽視的。由于發電廠的網絡阻抗高，一旦接地元件或閃電保護裝置被閃電擊中，就會形成高頻電流。高頻電流的作用下，發電廠、變電站瞬態電壓地面網絡系統將會增加，再加上高阻抗干擾環境中，錯誤的概率行動繼電保護裝置在上升，所以將大大減少繼電保護裝置的靈敏度和穩定性，嚴重的甚至會失去保護功能，使電廠的繼電保護裝置造成一定影響電力系統的安全運行。

2.高頻因素分析。通常，由于隔離開關在電廠設備和運動很長一段時間的移動速度緩慢，很容易在隔離開關觸點弧閃絡，進而將形成之間的過電壓之間形成電力設備，高頻電流，等等，這個工廠電力系統的安全運行安全隱患。這是因為高頻狀態的形成將圍繞著總線形成一定強度的電場、磁場、電場的形成、磁場影響二次電路的正常運行、二次器件，使其具有一定的運行故障。此外，一旦電場強度，磁場是超出了繼電保護裝置邏輯元件的范圍限制，會引起繼電保護裝置的動作異常，這將大大減少繼電保護裝置的應用性能，產生不利影響電力系統安全運行的發電廠。

3.輻射因子分析。近年來，隨著我國經濟的快速發展，為了從根本上滿足電力生產和監管的基本要求，大部分電廠都配備了移動通信設備。通信設備的應用將影響電力系統的運行。首先，通信設備的應用將在一定的使用范圍內形成一定強度的電場和磁場，從而影響電力系統的安全運行。其次，通信設備的應用將在一定范圍內產生一定的輻射，這將影響繼電保護裝置的應用性能。動態磁場，例如，當一個弱耦合到周圍的電子設備電路時，會引起高頻電壓信號源的錯誤，保護動作的繼電保護裝置出現偏差，影響電力系統設備的保護。但通信設備對當前的電廠非常重要，因此只有相應的解決方案才能有效地降低繼電保護裝置的影響。

4.靜電因素分析。在繼電保護裝置中，靜電因素對其防護工作造成的干擾源是發電廠員工的衣物。一般來說，發電廠工人在高壓環境下工作時間更長，所以他們的衣服上有很高的電壓。和高電壓電荷不會導致繼電保護裝置的運動是非常嚴重的，但是一旦這些工人進入工廠接觸可能會引起放電現象，設備發生后這種現象會對繼電保護設備的組件造成一定的破壞，從而影響繼電保護裝置的保護系統，在一定的干擾，最終使繼電保護設備誤差，影響電廠的電力系統的操作。而發電廠的靜態因素是不可避免的，它不應忽視對繼電保護裝置的影響，因此應高度重視，制定切實可行的措施，有效地減少甚至避免靜電因素對植物保護繼電保護裝置的影響。

5.電源因素。直流電源對電廠的影響并不小。通常情況下，如果電廠有故障，會導致設備異常運行，如電站網絡潛力異常。分布電容和抗干擾能力的同時，在很短的時間內可以使直流恢復到原始的運行狀態，但即使是在這個相對短的時間內會發生直流線路故障，并導致短期電力中斷或干擾功率，這樣將大大減少繼電保護設備的運行穩定性，嚴重的甚至會造成不可逆的損害到繼電保護設備。

三、發電廠繼電保護的有效措施

繼電保護是維持發電廠正常生產重要的關鍵環節，維持繼電保護裝置正常可靠動作是工程設計人員及運行人員需要深入分析的內容。考慮到繼電保護干擾因素帶來的不利影響，發電廠在生產運行期間要重視繼電保護裝置的管理，對潛在的干擾因素及時防范處理。根據工作經驗，發電廠繼電保護抵抗干擾的措施包括以下幾個方面。

1.安排保護人員。發電廠應安排專業人員對繼電保護裝置監測觀察，當裝置發生異常狀態后及時采取措施處理。通常對發電廠設備實施繼電保護時要充分安排調度、繼保、運行等人員的工作，讓發電廠電網保持良好的運行，專業人員必須經過專業的培訓和學習，經過專業機構的測評，并對相關設備的運行狀態建立根據數據，以作為資料儲備。

2.完善規章制度。不同發電廠的生產模式各不一樣，發電廠要根據自身采用的繼電保護裝置特性，制定完善的規章制度加強管理。如：繼電保護設備臺賬、運行維護、事故分析、定期校驗、缺陷處理等。

3.實行狀態監測。隨著微機保護和微機自動裝置的自診斷技術的發展，變電站繼電保護故障診斷系統的完善為電氣二次設備的狀態監測奠定了技術基礎。對保護裝置可通過加載在線監測程序，對相應的干擾因素及時處理，

4.配電線路保護。當前，國內配網線路均以以10 KV電壓等級為主，但是10 KV配電線路結構特點是一致性差。如有的為用戶專線，只帶1～2個用戶，類似于輸電線路;有的呈放射狀，幾十臺變壓器T接于同一條線路的各個分支上;有的線路短到幾百米，有的線路長到幾十千米;有的線路由35 kV變電所出線，有的線路由110 kV變電所出線;有的線路上的配電變壓器容量很小，較大不過100 kVA，有的線路上卻有幾千千伏安的變壓器。這就要求技術人員參照電網保護配置情況及運行經驗，利用規范的保護整定計算方法對繼電保護參數準確計算。

總之，繼電保護裝置是電廠生產中非常重要的操作裝置，其質量直接決定了電氣設備的運行安全。因此，有關人員應該對繼電保護裝置的干擾因素進行全面分析，并采取有效的處理措施，使電廠的運行過程更加可靠和安全。

（作者單位：呼倫貝爾安泰熱電有限責任公司海拉爾熱電廠）