繼電保護二次回路的抗干擾措施分析

張鈺金

摘要：繼電保護可以保障電力系統安全正常運行。其裝置的性能與電力系統的安全穩定運行關系密切。然而一旦出現干擾就會出現一系列的反應，甚至會使設備運行發生嚴重故障，因此，做好抗干擾措施可以減少預防干擾帶來的危害對我們的生活、工作均由重大意義。

關鍵詞：繼電保護;二次回路;干擾源;抗干擾措施

一、二次回路概述及抗干擾意義

1、概述

二次回路又稱“二次連線”。主要由測量儀表、信號控制元件、繼電器幾部分構成，用于監視測量表計、控制操作信號、繼電器和自動裝置的全部低壓回路。其自動化、智能化的特點是現代發電廠和工業企業中電力設備不可缺少的。通過二次回路可以檢測測量儀表的運行、調控操控信號、保護電力設備元件，即能夠監控、調節和保護一次設備。

2、意義

電力系統的構成比較復雜，所涉及的工作眾多，電力系統運行故障的表現形式也多種多樣，相關研究表明，在頻發的電力系統運行問題中，由二次回路引起的故障問題是最為常見的，嚴重影響了電力系統的正常運行。為了減少繼電保護裝置所受的干擾，就需要從二次回路的干擾源出發，制定相應的抗干擾措施，降低干擾源對繼電保護裝置的影響，確保繼電保護裝置能夠發揮其正常性能，實現其應用價值和目的。

二、繼電保護二次回路干擾源分析

1、雷電及工頻干擾

當系統發生接地短路或者雷電天氣干擾時，會有大量的電流流入，通過接地網進入到大地中去，各個接地點的電位不同，形成了電位差，對二次回路產生不可避免的干擾。同時也會因連入地面的線路出現短路時受到不同類型的干擾，而導致配電網線路越級跳閘，而線路兩端的電壓沒有變化，但在選跳時配合其時間不確切，導致母線中的電流大幅升高，此時如果變壓器仍處于運行狀態，則會因過高電流會使變壓器處于超負荷運載狀態隨之升溫，大量的熱能極易引發火災，造成安全隱患。

2、高能輻射設備的干擾

二次回路受到干擾會由于多種原因，其中具有較高機能的輻射設備會產生較為普遍的一種干擾。高能輻射設備包括具有蓄電池進行充能等的設備，這些設備的主要特點是具有較大的電功率、使用會在過程中經傳動轉化產生電磁耦合現象，以上設備工作產生的信號經傳播就會對相關裝置產生副作用。而電磁場之間互相作用也會影響繼電設備的良好安全特性，導致其作用無法正常發揮，引起高能輻射設備干擾問題最終出現。

3、對回路控制形成的干擾

對回路控制產生的干擾主要包括一次回路、二次回路對于繼電保護二次回路的干擾。因為在一次設備、導線和電纜之間電容不盡相同，設備與設備之間必然存在著因為串聯電容和電容以及回路的分壓結果，形成一次設備與二次設備之間的靜電耦合。再由于導體之間存在磁場和互感，使得一次和二次回路之間必然存在著電磁耦合，對二次回路造成影響。

4、二次回路自身的干擾

當二次回路中的開關出現閉合的時候，線路中的電感元件還暫時停留在開關閉合時的狀態，就會產生干擾電壓;當線路中出現其他故障引起二次回路的電壓異常，出現電壓暫降、中斷等不穩定現象，達不到二次回路中的正常電壓水平，就很容易出現干擾現象，造成二次回路的自身干擾。

三、繼電保護二次回路抗干擾措施

1、制定靜電耦合現象的預防措施

引起靜電耦合現象的因素有很多種，究其根本原因是靜電耦合的阻抗不夠高，沒有形成良好的抗干擾功能，基于這點，我們可以通過適當的方式來增大耦合阻抗，提高抗干擾能力。在鋪設電纜的時候，要制定合理的鋪設方案，使電纜與母線保持平行關系，減少線路的長度，降低一次回路與二次回路之間的電容，使它們之間保持足夠遠的距離，達到增大耦合阻抗的效果。在二次回路中添加具有良好抗干擾性能的電容，也可以有效的降低靜電耦合現象的發生，不過需要注意電容的添加位置，確保其合理性，一般都選擇保護裝置直流電源入口處。除此之外，對電纜進行改進，選用適當的材質提高其抗干擾能力，制作屏蔽電纜，能夠有效的阻隔無線電信號、降低電磁場對線路的影響，實現二次回路抗干擾效果。將建筑物中的鋼筋、電纜隧道等各種具有導電性能的物體連接起來，將最終的匯聚點連接到接地網中，也可以在減少靜電方面起到一定的作用。

2、降低電磁感應影響

在布置電纜溝的時候，一次載流導體盡可能成為一個直角，減少不必要的平行短距離。在電壓互感器、直流電流和交流電流中二次回路的ABCN回路上，安排同一個回路電纜芯在同一根電纜中，這樣不僅能夠降低感應電壓，而且對于任何頻率的干擾效果都有不同程度而良好的干擾功能。在二次回路和干擾源之間設置電磁屏蔽可以有效地防治感應磁通進入到二次回路之中，在施工過程中為了避免二次回路中產生感應電壓，常常使用的是鋼帶鎧裝電纜，保護柜是用鋼板制作的，這些材料都具有較好的磁屏蔽功能。此外，在電纜選擇中，嚴格按照高頻集膚效應、導磁系數和屏蔽層電阻等規定要求來選擇。在高頻干擾磁場中，屏蔽層會出現一定的磁感應渦流，避免這一磁干擾，就是要避免干擾磁到達電纜芯，形成渦流之后，可以有效地與干擾磁抵消，使芯線免受影響。對于低頻干擾，可以通過屏蔽層兩點甚至多點接地來降低干擾屏蔽。可以在橫截面設置銅排，并保證與屏蔽電纜兩端都保持接地。這樣使電纜屏蔽層與接地網構成閉合回路，減少抗阻，降低磁干擾對于芯線的影響，有效提升屏蔽電纜抗電磁干擾的效果。

3、對直流回路管理工作的規范

切實做好絕緣檢查工作，降低線路月結跳閘故障發生的頻率，電力系統的安全可以得到充分的保證，從而穩定電力系統的安全運行。電力工作人員應該根據具體的接線內容，制定出完善的整改計劃，采取積極措施對直流回路工作內容和缺陷進行修正，保證母線中性點電位處于正常狀態，避免越級跳閘故障發生。

4、減少電勢差干擾

電力系統中的電勢差問題也是產生嚴重干擾因素之一。由于不同地區的接地網中，接地點之間的電勢是不一樣的，會存在一定的電勢差，對于此情況，可以改進接地網的連接方式，盡量保證接電點電勢的一致性。一般情況下，針對這種問題的常見改進措施是采用銅排安裝的方法，最大化的降低接地網中的電勢差來保證變電所的電網是相對完整的狀態。此外，檢查二次回路，確保其與大地有良好的絕緣狀態，這也是為了避免電勢差發生大幅變化時，可以保證對二次回路絕緣的影響最小化，保障正常安全運行電力系統。

四、結語

綜上所述，隨著我國社會的不斷進步，推動了我國繼電裝置技術的發展，提高繼電保護二次回路抗干擾性具有十分重要的意義，尤其在電力系統控制進入高新科技時代的今天，對二次回路提出了更新、更高的要求，確保保護裝置正確可靠動作，更能有效保障電力設備安全穩定運行。

參考文獻：

[1]孫申碩，魏長平，干強.發電廠繼電保護設備二次回路的干擾及處理措施[J].城鎮建設，2019，（4）.

[2]管文明.繼電保護相關二次回路的在線狀態檢測技術[J].低碳世界，2017（22）：86～87.

[3]徐啟源.電流二次回路兩點接地引起繼電保護誤動分析與防范措施[J].科技創新與應用，2017，（32）：85-86.