浅谈电力继电保护抗干扰措施与方法赵一然

浅谈电力继电保护抗干扰措施与方法赵一然

赵一然

（国网南阳供电公司河南南阳473000）

摘要：在电力系统中，继电器是继电保护装置中运用最为广泛的元器件，它的功能是在电力系统发生故障之前，能准确地找出故障的原因，及时切除故障，使电力系统继续稳定有效的工作下去。如果继电保护装置失效，则会给电力系统设备带来很严重的损坏。本文主要就对电力继电保护抗干扰措施与方法进行分析和探讨。

关键词：电力继电保护；抗干扰；措施；方法

1继电保护的含义及意义

继电保护是指当电力系统出现故障影响系统正常运行或者出现危及电力系统运行安全的异常情况时，能够对故障或异常情况进行分析，然后自动做出反应、排除故障的自动化措施。变电站的继电保护系统能识别出电力系统运行的情况，在电力系统发生异常情况时，能及时做出反应，自动将异常部分从整个系统中隔离开来，保障整个电力系统能正常运转，不受故障的破坏；在故障发生时，继电保护系统能发出警报信号，通知工作人员及时将问题消除，使电力系统能保持良好的运行状态。电力系统是一个庞大且关联性强的系统，系统中的某一个部分出现问题会导致整个系统运行的瘫痪，而继电保护系统就是为了解决这个问题，在电网某个环节出现问题时，能够将问题自动排除或隔离，保护电力系统运行的安全和稳定，降低这些问题带来的不利影响。

2继电保护系统干扰的来源

对于电力系统继电保护装置在运行当中往往会受到很多因素的影响，这些因素对于电力系统继电保护装置有着很大的影响，在这当中，若是没有及时预防与排除这些干扰因素，就会影响电力系统的稳定运行。对此，要及时找出干扰源并具体分析其原因，才能从根本上保证电力系统的稳定运行。

2.1接地故障干扰

在变电站内经常性的会出现电流多相或者单相接地等问题，这些产生故障的电流有特有的性质与特点，经过变压器的中性点，故障电流通过这种途径进入了地网之中，最后通过架空的地线和大地进入到故障点。在这种情况下，变电站的地网中涌入了大量的故障电流，必然会产生极高的地电位差，通常把这种电位差称为“50Hz•T•频干扰”，一旦发生接地故障，会对继电保护装置产生影响，甚至会威胁到高频保护装置。

2.2电感耦合故障

在操作隔离开关的过程中，经常会出现电感耦合干扰，会产生雷电电流与高频电流，一旦这些电流经过高压母线，就会在高压母线的四周产生极强的电磁磁场，这些磁场中的一部分会再次包围电缆，进而干扰到二次回路产生的电压，使得这些干扰电压通过线路传导到保护装置的二次设备端。母线上的高频电流通过接地电容流入地网，必然会导致地网不同点电位差与地网电位的差别。其根本原理是：二次电缆的屏蔽层不能够屏蔽高频电流，对电流的二次回路产生了严重的干扰。

2.3断路器操作故障

在电力继电保护系统中，一旦电感线圈被切断就会导致直流控制回路中出现干扰电波，这种类型的电波属于宽频，电磁频率在50MHz；另外，在使用计算机、对讲机、电话等现代通讯设备的时候，也会产生不同频率的电磁干扰，会降低继电保护装置的稳定性。

2.4雷电干扰故障

在电力系统继电保护装置中，雷电是最为主要的感染源，尤其是在雷电高发期与雨季，更容易对变电站产生危害。一旦户外的电线构架或者是线路遭受到雷击的时候，大量的雷击电流会涌入到地网中，加上地网中原生电阻的存在，会出现暂态电流的产生。这种暂态电流，主要是在二次电缆屏蔽层的不同接点接地产生的暂态电流。产生的暂态电流会绕过屏蔽层，在二次电缆中产生了不必要的干扰电流。另外，这些干扰电流还会通过相关设备再次流入到二次回路。

3变电站继电保护抗干扰技术应用

1）对一次设备接地电阻进行处理。在变电站继电保护项目中，要减少一次装置接地电阻参数，并对其有效避免其出现暂态电位差，着重对接地网络展开深度分析和整合，减少变电站电位差，规避接地系统中的粗抗性对二次回路装置的影响。技术人员需要对二次回路装置的影响展开深度处理，将继电保护设备的误差数值控制在最低点。

2）对回路进行电容串联处理操作，在高频通道中，对耦合动作的实现一般使用高频变量器来进行，此时需要在高频通道的电缆回路中接入电容器，通过串联的方式将它们连接起来。在变电站中，所有的高频电缆全都采用了将两点同时接入地面的措施，如果因某种原因导致变电站中的高压电网不慎发生了接地故障，会导致在接地电流传输到地网中的时候，高频电缆的两接地点的电位差和容易产生纵向的电位差，而纵向的电位差会对高频电缆的回路产生很大的干扰，容易造成收发信机的变量器产生饱和的现象，对发信机的信号发射功能形成干扰甚至破坏。要解决这个问题，需要对工频电流进行隔断处理，而对回路进行电容串接处理能有效地防止这种问题，成功阻隔工频电流，保证继电保护设备免受工频电流干扰。

3）合理化展开接地处理，变电站内部的接地网络连接点往往并不等同，由于存在电位差，就会随着电流强度变化而产生变化，接地网受到的电流越大，电位差数值差距越大。在回路中相异点进行接地操作的过程中，会将电位差导入到回路中产生分流效果。基于此，相关技术人员要积极落实更加有效的接地处理机制，尤其是在变电站接地作业过程中，要合理化处理高频同轴电缆的接地作业项目。若是电缆的一端和地面相连，就会使得另一端出现暂态电高压，主要是由于其中存在了不平衡的电流结构。因此，要对其实际作业进行集中管理和维护：①要在开关作业中，利用分支铜导线将高频电缆屏蔽层以及滤波器结构进行连接，保证在二次设备上，应用的是10平方毫米以上的绝缘导线结构，能提高接地效果；②在控制室内部，要对实际作业进行综合处理，利用高频同轴电缆的屏蔽层和保护屏的接地铜牌进行有效连接，不仅仅能有效对基地装置进行处理，也要对保护屏蔽结构进行整合，提高接地效果的基础上，满足继电保护项目的全面性。

4）要对继电保护设备的等电位面进行处理和管控，平台系统建立和应用过程中，要着重控制地网电位差，保证其内部变电站微机连接效果，将电位差控制在平衡区域内，提高整个系统安全性和稳定性。除此之外，还要分隔处理波滤器的线圈结构，以保证防雷操作、开关操作以及继电保护装置应用效果的最优化，从根本上减少控制芯线产生的影响。

5）加强智能变电站技术的推广。常规保护装置是通过电缆直接接入常规互感器的二次电流与电压量后在保护装置完成模数转换、通过二次电缆采集一次设备开关量信号、通过二次电缆跳合断路器，由于电缆铺设距离长，大多经过高压场地，故受到干扰多而且复杂。而在智能变电站中，合并单元、智能终端的应用实现了采样和跳闸的数字化，促进了变电站二次回路的光纤化、网络化，极大的减少了二次长距离电缆的应用，大大提高保护二次回路的抗干扰能力。

结语

为了确保继电保护系统能够发挥最大的作用，一定要提高继电保护系统的抗干扰能力。在实际的应用中，因为干扰源较为复杂，因此相关的设计人员应当根据实际的情况选择合适的抗干扰方法，最大程度上提高继电保护系统的抗干扰能力。在进行继电保护系统抗干扰设计的过程中，最重要的还是系统装置本身，对此相关的设计人员应当加强对关键技术的开发，提升系统的抗干扰性能与抗破坏能力。

参考文献：

[1]刘野.继电保护抗干扰分析[J].通讯世界，2016（17）：183-184.

[2]张现峰，王国祥.电网二次回路继电保护抗干扰措施探析[J].科技创新与应用，2016（08）：205.