繼電保護(hù)裝置在火電廠中的防干擾策略研究

蘇才煉

摘 要：電廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中，如何確保電力設(shè)施保持良好的運(yùn)行工況是企業(yè)生產(chǎn)和管理工作的重要內(nèi)容，這不僅與企業(yè)安全有關(guān)，而且還直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效益。為了避免電力設(shè)施異常給電力系統(tǒng)帶來(lái)的破壞性影響，采用繼電保護(hù)裝置是十分有效的途徑。在繼電保護(hù)裝置使用中，因干擾而造成誤動(dòng)作給電力系統(tǒng)帶來(lái)不利影響。為此，本文針對(duì)繼電保護(hù)裝置防干擾議題進(jìn)行了探討，供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);電廠;防干擾

1引言

電力生產(chǎn)中，通過(guò)采用繼電保護(hù)裝置及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力故障，通過(guò)分析輸出信號(hào)或直接向控制斷路器發(fā)出跳閘命令終止電力設(shè)備運(yùn)行，是電力系統(tǒng)運(yùn)行保障安全的重要途徑。繼電保護(hù)裝置應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)因干擾信號(hào)而出現(xiàn)誤動(dòng)作，給電力系統(tǒng)帶來(lái)負(fù)面影響。為此，電廠及技術(shù)人員有必要對(duì)繼電保護(hù)裝置的防干擾議題進(jìn)行分析研究，并采取科學(xué)的防干擾應(yīng)對(duì)措施。

2繼電保護(hù)裝置概述

繼電保護(hù)裝置包括測(cè)量比較、邏輯判斷和執(zhí)行輸出三大部分。其中，測(cè)量比較是對(duì)電力系統(tǒng)的啟動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行對(duì)應(yīng)指標(biāo)的分析比較;邏輯判斷是對(duì)進(jìn)行比較的單元進(jìn)行信息的整合然后得到實(shí)際的邏輯狀態(tài)，為繼電保護(hù)裝置發(fā)出信號(hào)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)依據(jù);執(zhí)行輸出是在前個(gè)部分的基礎(chǔ)上對(duì)每一項(xiàng)的保護(hù)任務(wù)進(jìn)行指令的輸出，完成繼電保護(hù)裝置的執(zhí)行操作。可以說(shuō)，繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)能夠保持安全有序運(yùn)行的保障，因此技術(shù)人員必須采取科學(xué)的方法和策略保證繼電保護(hù)裝置正常穩(wěn)定運(yùn)行。在使用繼電保護(hù)裝置的過(guò)程中，技術(shù)人員一方面要確保裝置自身性能可靠，裝置的質(zhì)量必須過(guò)關(guān)。這樣能夠減少裝置故障，為電力檢修維護(hù)工作人員節(jié)約時(shí)間和精力，降低電力設(shè)備運(yùn)維成本。另一方面，技術(shù)人員必須盡可能保障繼電保護(hù)裝置具備較高的靈敏性，使裝置的靈敏性滿(mǎn)足電力系統(tǒng)設(shè)備保護(hù)反應(yīng)的靈敏度要求。這樣就能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的故障診斷和故障處理節(jié)省時(shí)間，能夠減少故障危害，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的電力事故，保障電力生產(chǎn)安全、穩(wěn)定，節(jié)約生產(chǎn)運(yùn)維的成本。

3繼電保護(hù)裝置防干擾策略

繼電保護(hù)裝置面臨的干擾包括電磁干擾、差模干擾、共模干擾等方式。電磁干擾的特點(diǎn)是發(fā)生在敏感設(shè)備回路或裝置端口，差模干擾和共模干擾屬于電磁干擾的范疇，是電磁干擾的具體類(lèi)別。其中，差模干擾的特點(diǎn)是在同一回路中形成電位差，而共模干擾的特點(diǎn)是直接造成電路端口對(duì)地的電位差。繼電保護(hù)裝置干擾現(xiàn)象主要通過(guò)輻射和傳導(dǎo)兩種方式實(shí)現(xiàn)。其中，輻射方式是以電磁波的形式進(jìn)行傳播，而傳導(dǎo)方式是通過(guò)電阻、電容或者電感來(lái)進(jìn)行干擾傳播。在繼電保護(hù)裝置的干擾問(wèn)題中，輻射方式和傳導(dǎo)方式通常是同時(shí)存在的。

利用等電位平臺(tái)來(lái)防干擾：針對(duì)電力系統(tǒng)中沒(méi)有等電位接地網(wǎng)的情況進(jìn)行設(shè)施改造，通過(guò)構(gòu)建等電位平臺(tái)來(lái)防止繼電保護(hù)裝置被干擾。等電位接地網(wǎng)布置中，需注意以下幾點(diǎn)：首先，對(duì)配備繼電保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置的110kv變電站以及電壓等級(jí)以上的變電站或發(fā)電廠進(jìn)行等電位接地網(wǎng)敷設(shè);其次，敷設(shè)二次電纜的溝槽位于主控室和保護(hù)室，同時(shí)在開(kāi)關(guān)區(qū)域的本地接線盒使用的電纜型號(hào)應(yīng)與組合式過(guò)濾器使用的電纜型號(hào)相匹配，并且滿(mǎn)足技術(shù)規(guī)范的要求，敷設(shè)電纜必須與主接地網(wǎng)緊密相連，同時(shí)電纜的橫截面積不小于100mm2;其三，分布式保護(hù)站、中央控制室、通信室之間應(yīng)根據(jù)技術(shù)規(guī)范敷設(shè)電纜，中央控制室和分布式保護(hù)站的等電位接地進(jìn)行緊密相連，敷設(shè)電纜的橫截面積不小于100mm2，如果中央控制室和分布式保護(hù)站有多個(gè)電纜入口，這種情況下，技術(shù)人員應(yīng)將二次電纜溝槽內(nèi)的電纜匯集到室內(nèi)等電位接地網(wǎng)電纜入口處，必須確保二次電纜溝槽內(nèi)的電纜與主接地網(wǎng)一點(diǎn)連通。遇到多個(gè)電纜孔洞入口的情況，技術(shù)人員應(yīng)現(xiàn)將各個(gè)電纜溝的接地銅排先進(jìn)行連接，然后再一起與主地網(wǎng)進(jìn)行連接，不能分別將不同電纜孔洞入口的接地銅排就近接地，避免在某個(gè)等級(jí)的電壓發(fā)生接地故障時(shí)將室內(nèi)地網(wǎng)直接串入地電流回路，破壞等電位面的要求。在電纜溝槽內(nèi)的無(wú)端子箱位置，接地電纜避免與主地網(wǎng)相連，這樣能夠防止一次設(shè)備接地故障引發(fā)的二次電纜感應(yīng)電流流向，避免降低二次電纜屏蔽層的抗干擾能力。技術(shù)人員可在接地電纜和電纜支架之間加裝絕緣子或保護(hù)套，起到更好的抗干擾效果。此外，在進(jìn)行主地網(wǎng)和等電位接地網(wǎng)的連接過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)將連接點(diǎn)避開(kāi)避雷設(shè)備、高壓母線等接地位置，避免將接地點(diǎn)連接在并聯(lián)電容器、電容電壓互感器等設(shè)備處。室外等電位接地網(wǎng)接入主接地網(wǎng)的位置應(yīng)距離大電流入地點(diǎn)位置超過(guò)15米開(kāi)外。通過(guò)等電位接地構(gòu)成等電位面，使等電位點(diǎn)與電網(wǎng)中的點(diǎn)相連，使等電位點(diǎn)位隨著地網(wǎng)電位變化而變化，以此來(lái)避免繼電保護(hù)裝置受到干擾。

利用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)防干擾：在現(xiàn)代電力生產(chǎn)中，通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍和深入。在繼電保護(hù)裝置的防干擾策略中，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)成為一條重要策略。過(guò)去采用的測(cè)量技術(shù)較為簡(jiǎn)單，多采用電壓互感器來(lái)檢測(cè)繼電保護(hù)回路的電流值是否正常，但是對(duì)回路的電壓值無(wú)法正確測(cè)量，對(duì)于電力系統(tǒng)中控制要求較高的回路必須采取更科學(xué)靈敏的監(jiān)測(cè)技術(shù)。這也是從繼電保護(hù)裝置運(yùn)行故障的被動(dòng)處理轉(zhuǎn)變?yōu)殡[患異常的提早發(fā)現(xiàn)的必要途徑。利用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的諧波及諧波的變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)諧波的特征信號(hào)分析電力系統(tǒng)運(yùn)行情況是否正常穩(wěn)定。隨著在線監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)的收集，對(duì)引起繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作的諧波信號(hào)進(jìn)行分析和整理，更好地為電力人員提供決策支持和建議，防止繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作，提升電廠電力設(shè)備運(yùn)行的有序性和穩(wěn)定性。

4結(jié)語(yǔ)

電廠生產(chǎn)運(yùn)維工作中，繼電保護(hù)裝置的作用不言而喻。如何提升繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行的準(zhǔn)確性，減少干擾信號(hào)導(dǎo)致的誤動(dòng)作是提高電廠生產(chǎn)效率，節(jié)約電廠維護(hù)成本的重要議題。本文圍繞這一議題進(jìn)行了論述，旨在通過(guò)探討繼電保護(hù)裝置的防干擾策略，推動(dòng)電廠生產(chǎn)系統(tǒng)越來(lái)越安全、越來(lái)越可靠、越來(lái)越高效。

參考文獻(xiàn)

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