防干擾技術在火電廠繼電保護裝置的運用分析

甕國恩

[摘? ? 要]文章對火電廠繼電保護裝置進行分析，從繼電保護裝置運行的角度對防干擾技術應用進行論述，提出了具體的防干擾技術應用方法，并對其在繼電保護裝置中的應用進行研究，達到了優化繼電保護裝置運行的效果，解決了裝置運行中存在的問題，大大提升了裝置運行效率，對于提升火電廠整體運行效益具有重要意義。

[關鍵詞]防干擾技術;火電廠繼電保護裝置;運用;分析探討

[中圖分類號]TM621 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）09–0–02

[Abstract]In the process of normal operation of thermal power plant， it is necessary to ensure the normal operation of all equipment through relay protection devices. This device can effectively protect the power system and improve the operation safety and stability of the system. But because the relay protection system is in operation. It will be disturbed by many factors， and the operating environment is complex， and wrong actions often occur. It will not only have an adverse impact on the transportation of electric energy， but also lead to various types of safety accidents. The leadership of thermal power plants need to focus on these problems and innovate and optimize them on the basis of existing technologies. This paper analyzes and discusses the application of anti-interference technology in relay protection device of thermal power plant.

[Keywords]anti-interference technology; relay protection device of thermal power plant; application; analysis and discussion

繼電保護裝置的應用，對火電廠的運行具有重要的影響，這項裝置是由邏輯回路和測量回路以及執行機構組成的。測量回路是由各種類型的傳感器設備構成的，可以對電力系統的電流和電壓信號進行全面的采集，將其與設定數值進行比較，從而判斷電力系統在運行時是否存在異常等情況。如果發現存在異常數據信息，可以啟動執行機構，完成各種保護動作，避免電力系統在運行過程中出現故障問題。由于系統在運行的過程中完全依靠電驅動，因此容易受到外界的電磁干擾，發生誤動作，還會出現保護失效等現象[1]。

1 火電廠繼電保護裝置干擾類型及傳播方式

1.1 主要類型

在進行繼電保護的過程中，存在較多的外部電氣設備，例如電磁接觸器設備和繼電器等設備。這些設備在運行的過程中會產生一定的噪聲，導致繼電保護裝置的運行出現問題。繼電保護裝置在進行使用的過程中，內部存在大量的電力電子開關。開關在實際運行的過程中也會釋放較多的高頻電磁波，同樣會對外部設備的正常運行造成干擾，會導致設備出現誤動作等問題。如果變電站存在單相或者多相的接地故障問題，故障電流會不斷增加，經過地網環流到架空地線時，會再次回到故障位置，導致地網中存在高壓電動勢。這一故障問題被稱為工頻的干擾，屬于接地故障類型[2]。

斷路器設備是電力系統運行過程中非常重要的一項設備，主要依靠線圈的通斷電保證電力系統正常的運行。如果電感線圈處于斷開的狀態，就容易產生比較多的感應電流，并且釋放超強電磁波。這些電磁波會對其他繼電保護裝置的運行造成干擾。操作人員在進行保護裝置的過程中，如果周邊存在無線的通訊設備，很容易形成比較強的電磁場，進而對繼電保護系統的運行產生不良影響。

在進行火力發電系統建設的過程中，因為系統的運行環境比較特殊，在進行隔離開關啟動時，會形成雷電電流，并且圍繞高壓主線產生一定的磁場。這些磁場的強度比較高，通過二次線圈會形成一定的電壓，并且對繼電保護系統中的設備造成損壞。如果沒有對電壓進行全面的控制，也會對繼電保護裝置產生破壞。繼電保護裝置在運行的過程中還會受到雷電災害的影響。因為變電站自身的電荷比較強，在夏季雷雨季節出現雷擊災害之后，如果對電線造成了損害，強電流就會進入到電網之中，進而傳導進入地線網中。在地線網中形成一定的電位差，增加了變電設備的運行隱患，甚至會對我國居民的生命財產安全造成嚴重的威脅。如果在這個過程中電流通過相關設備，就會造成繼電保護裝置的損壞[3]。

1.2 傳播方式

對于繼電保護裝置干擾的傳播來說，主要分為輻射方式和傳導方式。電磁在傳導的過程中，可以通過電感和電容以及電阻作用進行高效的傳播;在進行輻射時，主要是通過電磁波的形式進行傳播的。在進行繼電保護干擾處理的過程中，因為所有的干擾是同時存在的，尤其是電磁干擾，會對敏感設備回路或者裝置端口產生一定的影響，主要存在差模干擾和共模干擾等形式。差模干擾是指同一回路中電線之間的電位差，共模干擾是指電路端口對地面形成一定的電位差[4]。

2 防干擾技術在火電廠繼電保護裝置中的具體應用

2.1 構建在線監控系統

目前市場上繼電保護裝置的類型正在不斷增多，裝置的功能也在不斷的完善，在使用過程中能夠發揮更大的優勢。在進行裝置研發時也融合了一些新型的技術。在進行智能化繼電保護裝置應用的過程中，可以對故障問題進行全面的診斷，并且融合了通信技術，促進裝置有了更好的發展。傳統的火電廠檢修技術，是通過定期檢查對故障問題進行解決。這種檢修方式的應用無法對故障問題進行第一時間的發現和處理。采用狀態檢修的方法，檢測范圍更加廣泛，已經成為了火電廠故障檢修工作的主要發展方向。

在進行在線監控系統構建的過程中，需要配置專業的技術人員，并且引進更加先進的檢測技術，才能對現有系統的功能進行完善，確保系統在使用時能夠發揮更大的作用。這一系統在使用的過程中，存在在線的驗收與檢查等功能。技術人員可以通過系統和軟件進行相應的操作，大大減少了技術人員的工作量。提高了工作的開展質量和效率。技術人員在進行系統應用的過程中，需要積極地積累經驗，并且學習一些新型的知識。在對繼電保護裝置應用情況進行監測的過程中，要保證各項工作的高效實施。在進行系統構建的過程中，還需要安裝相應的監測設備，通過設備對繼電保護裝置的運行情況進行實時的監測。相關人員在進行設備安裝的過程中，要嚴格按照相應的要求進行標準作業，避免監測設備在使用的過程中存在問題，無法對裝置的運行數據信息進行全面的采集[5]。

2.2 引進高新技術

在我國現代科技不斷發展的過程中，人工智能技術已經應用到各個領域的建設中，促進了各個行業更好的發展。將其作用于火電廠的建設中，可以與電力系統進行高效的融合，提高電力系統的運行效率。在進行繼電保護裝置研發的過程中，也可以用這項技術，促進裝置向著智能化和網絡化等方向進行更好的發展。可以通過這項技術對繼電保護裝置運行時的動態進行及時的展現。將其與網絡通信系統共同使用，可以選用性能更加優越的服務器。服務器主要是通過軟件和系統對電力系統的運行情況進行實時的監控，并且對電力系統運行過程中存在的異常情況進行及時的發現。還可以制定針對性的解決措施對問題進行處理，減少繼電保護裝置故障問題的發生概率，提高裝置的運行效率[6]。

2.3 提供等電位的平臺

火電廠在運行的過程中，如果繼電保護裝置的設置比較集中，就會形成等電位面，進而組成等電位的平臺。在進行平臺管理的過程中，可以使用更加先進的多媒體技術。在進行技術應用的過程中，等電位面會隨著網絡的浮動而發生相應的變化，這樣就可以保證繼電保護裝置在運行的過程中不會受到外界因素的較大干擾。目前我國在進行火電廠建設的過程中，繼電保護裝置的實際使用情況并不樂觀，需要對其進行全面的改良，才能充分發揮繼電保護裝置的保護效果。在進行等電位與網絡技術連接的過程中，可以通過焊接技術的應用或者借助電纜等材料，確保保護屏能夠正常連接與使用。在進行等電位平臺應用的過程中，可以對繼電保護裝置進行全面的防護，避免裝置在使用時出現其他的問題。因此相關人員需要做好平臺的建設，并且對平臺的運行情況進行全方位的管理。要選派更加專業的技術人員對現場的作業進行全方位的指導，避免出現違規操作等行為，降低等電位平臺的應用效用，進而影響繼電保護裝置的正常使用。火電廠要對這一環節進行重點管理，提高等電位平臺的建設效果[7]。

2.4 對干擾信號進行有效的判定

實際上干擾信號和實際控制信號在發展規律上存在較大的區別，干擾信號的持續時間比較短，信號不穩定。為了對干擾信號進行有效的識別，需要引進更加先進的智能信號識別算法，使得當傳感器設備采集到相關信號之后，不會直接驅動執行機構發出相應的動作。可以通過智能微處理芯片，采用排除算法，對干擾信號進行有效的識別。這項技術在應用的過程中是通過模糊邏輯技術和遺傳算法，對各種信號進行準確的判斷。可以將采樣定理，融合到干擾信號的識別技術中。如果信號在2ms之內始終保持穩定的狀態，幅值比較穩定，則被判定為有效信號，可以對其他的干擾信號進行有效的識別。

2.5 選用性能更加優越的數字控制器件

數字控制器件的使用，可以提高繼電保護裝置的運行質量。在進行實際保護時，通常情況下裝置采用了FPGA和CPLD等形式。這些技術在應用的過程中可以保證繼電保護裝置的正常運行。采用數字控制器件，可以通過全數字工作模式的使用提高裝置自身的抗干擾能力。因為這些器件的功能更加完善，在使用的過程中還可以對繼電保護裝置的性能進行優化，并且對電力系統進行全方位的保護。

2.6 提高繼電保護裝置的抗干擾能力

使用繼電保護裝置時，要想對外部干擾問題進行有效處理，可以通過在外部電力設備中安裝抑制器，或者在繼電保護裝置中安裝干擾隔離裝置，對相關問題進行有效解決。在對外部設備進行抑制器安裝時，可以降低設備運行過程中電磁噪聲的產生，防止繼電器對繼電保護裝置造成嚴重的干擾。還可以在控制端連接電涌設備，避免噪聲通過控制線路進入到繼電保護裝置中。隔離保護裝置的安裝可以降低干擾問題的發生概率，是通過在裝置的控制信號線上安裝濾波器設備降低噪聲對裝置產生的影響，也可以在裝置的控制線上安裝雙絞屏蔽線，確保設備在運行的過程中能夠具備更強的防干擾能力。

3 結束語

綜上所述，在進行繼電保護裝置應用的過程中，要想避免外界各項因素的干擾，就要引進更加先進的防干擾技術。還要根據防干擾的需求，對技術的應用形式進行改善和優化，才能充分地發揮技術的應用效果。在對裝置進行管理的過程中要對導致干擾問題發生的原因進行全面的探究，并且制定針對性的防護措施，盡可能降低干擾問題的發生概率。管理人員還要定期對保護裝置的應用情況進行全面的檢查，確保裝置能夠始終保持高效的運行狀態。為火電廠電力系統的正常運行提供有效的支持，促進火電廠的可持續發展。

參考文獻

[1] 張韓春.火電廠繼電保護系統裝置應用中的防干擾技術分析[J].南方農機，2018，49（24）：119-120.

[2] 張磊.防干擾技術在火電廠繼電保護裝置的應用[J].山東工業技術，2018（3）：154.

[3] 牛丹輝，王晶.防干擾技術在火電廠繼電保護裝置的應用分析[J].中國設備工程，2017（22）：145-146.

[4] 柳永剛.防干擾技術在火電廠繼電保護裝置的應用[J].科技創新導報，2017，14（7）：61-62.

[5] 秦磊，亓婷.繼電保護裝置在火電廠中的防干擾措施分析[J].科技創新與應用，2015（28）：195.

[6] 卞興煒.繼電保護裝置在火電廠中的防干擾措施[J].通訊世界，2014（1）：94-95.

[7] 嚴筱豐.剖析影響繼電保護正常運行的干擾因素及其防護對策[J].低碳世界，2014（1）：75-76.