關于變電站繼電保護抗干擾技術的分析

陳云龍　黃景亮

摘要：對于變電站的正常運行而言，繼電保護措施具有不可忽視的重要意義。通過運用繼電保護的途徑與方式，應當能夠自動識別異常性的變電設施運行狀況，進而給出與之相應的系統故障分析以及故障處理對策。但是實際上，變電站的繼電保護很難徹底避免受到多種多樣的外界干擾，因此需要借助于特定的抗干擾手段予以應對。具體針對變電站的繼電保護領域而言，應當明確抗干擾技術的典型種類，并且結合變電站目前的真實運行狀況來實現有效的抗干擾處理。

關鍵詞：變電站;繼電保護;抗干擾技術

近些年以來，與變電站繼電保護有關的各種抗干擾技術都在逐步得到改進，以上的抗干擾技術手段主要應當包含排除斷路器故障、排除接地故障以及排除大氣層干擾等。針對不同類型的繼電保護干擾而言，與之相應的抗干擾手段也應當體現差異性，如此才能做到正確應對繼電保護干擾[1-2]。

一、變電站繼電保護的重要意義

變電站繼電保護的本質在于運用自動化的方式來識別并且排除變電站目前現存的異常運行故障，進而達到盡快恢復變電站正常運行狀態的目標[3]。從現狀來看，自動化的技術手段已經能夠運用于變電站的繼電保護領域，此種技術手段有效保障了平穩的變電站系統狀態，并且運用自動報警的方式來及時排查繼電保護的各種潛在隱患。運用繼電保護措施的根本思路就在于迅速隔離并且自動排除現有的系統故障，對于潛在的故障影響能夠做到及時予以排除，維持安全的變電站運行[4]。

二、變電站繼電保護的干擾因素

（一）斷路器故障導致的干擾

在變電站的系統內部，系統斷路器如果突然出現特定的故障現象，則很有可能造成斷開電感線圈的現象，進而干擾到正常的直流控制回路運行。通常情況下，50MHz頻率左右的干擾波能夠明顯干擾到繼電保護系統，這是由于此種類型的干擾波本身具備較寬的頻譜特征。

（二）接地故障導致的干擾

變壓器內部的中性點如果進入了故障電流，那么一般來源于接地故障。在單相運行的狀態下，故障電流將會經由架空地線，從而造成干擾變電站系統的后果。變電站一旦受到了以上的接地故障干擾，那么地網系統很可能出現過大的電勢差現象，在各個節點之間形成了程度較為明顯的差異[5]。

（三）大氣層的干擾

很多地區在進入雨季以后，當地的變電站將會遭受頻率較高的雷電襲擊，對于以上的繼電保護干擾可以稱為大氣層的干擾。由于受到較為惡劣的自然氣候影響，那么將會引發強度較高的瞬時電流現象，此種類型的系統電流來源于地網內部的屏蔽層，在此基礎上增強了干擾源對于二次電纜的干擾[6]。

（四）電感耦合的干擾

電感耦合干擾主要形成于系統內部的二次回路，進而導致了強度較高的電壓干擾現象。在某些情況下，強度較高的磁場將會形成于高壓母線的附近區域，并且借助高壓母線來傳輸高頻電流。因此，電感耦合干擾的根源就在于隔離開關表現為錯誤的動作，繼電保護裝置將會受到程度較為明顯的電感耦合影響。

三、變電站繼電保護的具體抗干擾措施

（一）運用電容串接的措施來處理繼電保護回路

對于繼電保護的重要系統功能來講，其主要借助于高頻變量器予以完成。為了做到正確處理電容串接的系統回路現象，那么關鍵的技術措施在于將電容器接入現有的電纜回路，從而達到正確串聯系統電容器以及高頻通道的目的。

同時，技術人員還要適當運用隔斷處理的措施來處理工頻電流，對于電容串接的方式應當確保正確運用，避免系統回路遭受多種多樣的外界干擾。經過以上的技術處理后，對于變電站內部的工頻電流就可以做到成功進行隔斷，杜絕工頻電流給繼電保護造成的各種不良影響。

（二）適當切斷系統濾波器

在目前看來，技術人員針對變電站已經能夠做到運用接地連線的方式來連接二次線圈。這是由于，運用以上的系統連接方式針對隔離開關出現的各種錯誤動作以及雷電干擾都能進行有效的阻止[7]。但是在必要的時候，為了保證繼電保護功能得以有效的實現，那么針對連接二次線圈與濾波器的裝置必須予以適當的斷開操作，并且還要至少控制于3米的二次接地與一次接地間隔距離。

除了及時斷開對于系統濾波器的連接線路以外，技術人員針對系統內部的二次設備與二次接地電位差也要做到合理予以降低。對于高頻電流如果要維持特定的電流強度，那么關鍵在于保證以上的電位差達到最為合理的程度，并且適當控制接地位置與二次設備的間隔距離。因此為了實現針對系統干擾程度的顯著減輕效果，那么對于高頻電流就要予以正確的處理。

（三）選擇正確的系統接地方式

合理的系統電位差來源于科學的裝置接地方式，因此對于系統接地方式必須給予更多的重視。具體來講，對于變電站內部的系統電位面應當連接特定的接地線路，并且確保線路的截面符合最基本的尺寸要求[8]。在此基礎上，對于外界的干擾應當能夠實現有效的屏蔽處理，進而達到了完整性較強的等電位面網絡。

四、應注意的要點

（一）靈活調整電網電壓

在不同的時間段內，電網內部的電容器壓力都會體現為差異性。因此，技術人員需要借助于靈活方式來實現針對整體電網壓力的有效控制。對于電容器如果要達到最佳的調節效果，那么關鍵在于控制低壓側以及變壓器部位的母線電壓，并且確保在濾波器的適當部位連接變壓器。通過運用以上的技術調整方式，應當可以保證實現靈活變換無功功率的效果。

例如針對繼電保護功能如果要保證其得以順利的實現，則通常需要借助于自動化的變電站運行調控手段。通過運用濾波器并聯的方式，確保對于磁飽和的電抗器能夠做到隨時予以控制，避免出現較大的系統諧波現象。并且通過運用結合固定濾波設備以及其他的自動調節設備，針對系統電壓與電流在各個階段的負荷變化都能達到較好的調整效果。這是由于，結合以上兩類不同的電力自動化手段可以維持均衡的電力網絡運行狀態，對于變電站回路現有的感性電流也可做到靈活調節。

（二）杜絕過高的電網運行損耗現象

如何運用合理手段來實現針對電網運行損耗的有效減少，此項舉措構成了變電站運行效益提升的關鍵。變電站本身包含了較多的輸電線路，因此必須著眼于電網損失的有效減低，借助電氣自動化的全新技術手段來實現以上的系統調節目標。在運用智能無功補償時，對于潛在的線路輸電損耗必須予以切實的控制，運用合理措施來實現電網損耗比例的降低目標，切實保證電網損耗的最小化。

對于電力自動化的變電站運行模式如果要保證其達到最佳的運行效益，則必須建立在健全與完整的電網管理體系基礎之上。具體在執行以及貫徹上述的變電站安全監管體系時，關鍵舉措在于保證相應的安全監管執行人員都能認識到自身的電力監管職責所在[9]。

（三）引進無功補償的技術手段

智能無功補償技術具有明顯的服務性與管控性特征，因此構成了特殊性較強的無功電壓技術。對于現代電網如果能做到合理引進以上的智能化技術，那么將會構建平穩、合理并且可靠的全新電網運行模式，便于有關部門隨時實現針對整個電網體系的全面監管。在某些情況下，變電站或者區域電網如果突然表現為故障的現象，那么借助以上的智能化手段可以迅速消除現存的電網故障，確保在最短的時間里恢復平穩的電網輸電狀態。

智能無功補償在本質上屬于感性的無功補償技術，運用智能無功補償的手段可以達到靈活調節磁場內部的線圈運動效果，對于潛在的電力傳輸損耗能夠予以明顯的減低，同時還能達到延伸傳輸距離的目標。在電磁互感器的控制下，變壓器將會呈現特定的電壓變化幅度，以便于順利轉化電磁與電能。

結束語：

在目前的現狀下，繼電保護措施已經能夠全面覆蓋于變電站的各個基本運行環節。對于現階段的電網建設來講，繼電保護裝置在現有的電網內部結構中占據關鍵性的地位。具體在變電站的繼電保護實踐領域內，作為技術人員需要做到正確判斷外在的各種干擾因素，然后才能據此給出相應的防控干擾對策。并且，目前針對現有的各類抗干擾措施都應當逐步予以改進，確保在最大限度內服務于平穩與安全的電網系統運行。

參考文獻：

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