變電站繼電保護安全風險的分析及改進措施

郭少輝

摘要：電力系統的建設，需要重點關注繼電保護安全管理工作，在保證電力運行穩定狀態的同時，維護整體電力系統的輸配電穩定性。而這一內容，不僅影響著整體電力體系工作的技術性發展狀態，也是展現變電站技術能力的重要手段。在實際運行中，繼電保護安全事故時有發生，已經成為了影響整個電力供應水平的關鍵問題。為更好地保證變電站輸電安全，需在繼電保護理念的引導下，對其中的安全風險問題作出評估，引導具體技術管理內容，完成繼電保護工作的優化升級。

關鍵詞：變電站;繼電保護;

1 繼電保護的概念與目標

電力是保證社會生產生活的基本能源資源，在維護國民經濟，保證生活水平的內容上，發揮著積極作用。而變電站，是保證電力供應穩定性的重要設施條件，需要在電力輸送過程中，通過繼電保護工作，保證系統對于工作環境的適應性，并使自身的質量優勢最大程度的發揮出來，維持電力供應工作的穩定狀態。

作為一個完整的技術體系，繼電保護技術由故障分析、設備配置、保護運維等技術結構組成，并發揮出繼電保護裝置的核心功能作用。在這一裝置中，可通過對于設備元件的判斷，定位并隔離故障點，在降低故障發生概率的同時，盡快恢復整體電力系統運行條件。由此，保證了整體電力系統的穩定運行狀態，并對其中產生的故障進行修復，維護整體系統安全風險控制狀態。

2 消除繼電保護安全風險的有效技術措施

2.1 繼電誤動處置技術

上文提到的寄生回路誤動事故，在維護管理中，需要對通過具體的技術措施進行處理，以此保證整體技術體系的管理狀態，并實現風險控制的綜合處置目標。針對之前的實踐案例，首先應拆除高壓側操作箱設備中的防跳回路，使用保護裝置中的防跳回路，以此消除兩組差異操作回路中的寄生條件。然后，采取嚴格的技術控制措施，杜絕不同回路的電源條件產生電氣連接。尤其在直流母線的獨立蓄電池系統中，必須對二次回路設計進行重新調整，從而避免出現電氣交叉問題。

當一組保護裝置，控制并影響多組斷路器設備時，需要針對斷路器的變電接線方式，完成配置調整。（1）應對每一段獨立的斷路器進行直流熔斷處理;（2）需保證直流回路與差異直流熔斷器的供電狀態;（3）帶有兩組跳閘線卷的斷路器設備，務必保證直流熔斷器的獨立供電狀態;（4）信號回路中，帶有準有熔斷器供電條件的，不得與其他回路進行混用。

由此，還需對機電保護的試驗人員進行系統管理，使其保證試驗分析的完整性，并在獨立的試驗分析中，保證模擬操作的獨立性。如果發現寄生回路的存在狀態，則應立即進行試驗確認，并以相應技術手段消除寄生回路。

2.2 抑制靜態耦合干擾

干擾信號對于二次回路安全狀態的影響十分典型，需要在技術條件上加以限制，以此保證技術體系的完整性，并維護整體技術系統的應用效果，降低出現安全風險問題的概率條件。方法上，可通過如下技術措施，對此類耦合干擾問題進行抑制，以此保證系統安全性狀態。

（1）在靜電耦合干擾中，應限制經典耦合干擾的產生條件，并在增加耦合阻抗條件的同時，形成對于二次回路系統的保護，在屏蔽措施下，優化二次設備元器件的參數合理性，實現技術安全管理。（2）在確定以此干擾源電壓數據U2的固定數值之后，就可利用如下公式，完成二次回路中干擾電壓UT的數值計算。而在這一公式中Z1為耦合電阻抗，Z2為對地電阻抗。

在對二次回路進行適當調整的過程中，應提高抗干擾電容的容量，并在保護裝置的電源入口中，形成保護裝置。由此，在引入對地電阻抗數值的同時，統計出漏電容的具體數據，然后在對應的耦合電阻抗數值中，完成對應數據的分析。此時，將大地分布電容的數據狀態對接到二次回路的耦合電壓中，則可形成對地電阻抗的替換，并按照等效電阻抗與對地電阻抗數值，完成相應內容的計算分析。在獲得干擾電壓數據之后，可以在抗干擾電容中，防止靜電感應的干擾狀態，并在無線電干擾條件下，使二次回路內容中的高頻干擾產生抑制作用。雖然這一干擾形式會帶來一定的副作用，但在屏蔽成電聯的連接狀態，也可以對這一功能作出補充，并在屏蔽耦合電容的同時，形成電纜的層級屏蔽，以此保證接地傳入地網的執行狀態。

2.3 消除磁感應干擾

電磁感應的干擾問題，也是保證繼電安全風險控制的重要條件。在技術管理中，應當盡可能地減少干擾源與二次回路系統之間的互感狀態，并在縮減電磁感因的壓力的同時，維護整體二次回路內的電力流通水平，消除可能存在的干擾電壓問題。而在這一內容的分析中，可以引出干擾源與被干擾導線的互感公式：

式中：μ0為空氣導磁系數;L為平行電纜芯長度;a和b分別代表了兩根導線與干擾源之間的距離;φ為干擾源與導線之間的夾角數值。

在互感M與線纜長度數值L之間，可以形成相互平行度，并由此在電纜溝道的設置中，保證一次載流導體與干擾電壓保持在穩定狀態下，以此縮減平行段的整體長度。注意，在計算公式中，當出現a=b的情況后，二次回路中的負載電壓干擾之就會為零。在這一條件下，應盡可能的使用相同活路電纜芯對電纜進行設置，并避免回路正、負極電纜芯處在同一電纜內。由此，保證低感應電壓的處理效果。而在抗磁干擾技術中，還需對磁性材料進行屏蔽處理，使干擾源與二次回路之間，始終保有電磁屏蔽物的隔絕狀態，以此消除二次回路中的感應電壓問題。這一技術，在實際應用中，往往體現為帶有電磁屏蔽技術的控制電纜。換言之，電磁屏蔽控制電纜的隔絕效果，正是應用到了防電磁干擾的技術措施，在隔絕正、負極電流條件的同時，實現風險防范效果的應用目標。

2.4 避免電位差干擾

為了消除電位差的干擾狀態，需要在變電所的系統建設中，對接地網絡進行優化調整，使其形成完整技術體系的同時，保證整體繼電安全運行的穩定狀態。方法上，可以采用銅排連接方式作為基礎，在一定經濟條件的支撐下，補充銅排的連接水平，并將電位差風險點的危害概率降低調最小區間范圍內，以此保證整體系統的運行穩定性。

同時，為了保證系統中各二次回路體系的良好絕緣狀態，防止出現電位差干擾條件，還需在地電網絡出現較大電位差之后，將其對于二次回路絕緣狀態的影響效果，保證二次回路的正常運行狀態。而在對電流互感器、電壓互感器進行設備管理的過程中，也要針對結構的二次回路設置，進行規范化的技術操作。通過嚴格執行電氣連接與接地點對應的原則技術問題，使接地處理的操作規范性可以被凸顯出來，并避免對整體技術體系產生負面影響。

3 結束語

筆者通過對繼電保護概念與目標的論述，明確了現階段繼電保護工作中，存在的風險性問題。而在分析其成因的技術上，針對性地提出了具體的整改策略，為相關的繼電保護工作，提供了應用的指導技術條件。同時，變電站的技術工作人員也要注意站點運行問題，遠不止文章所提內容所能概括，在具體技術操作中，也要不斷總結經驗、優化方法，為保證整體電力系統的穩定工作狀態，作出持續性的努力，體現電力能源供應的社會價值。

參考文獻

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