电力继电保护抗干扰措施与方法分析于洋

电力继电保护抗干扰措施与方法分析于洋

于洋商涛王昭璇

(国网淄博供电公司山东省淄博市255097)

摘要：随着人们生活水平的提高，各种智能设备和功能更加完善的电力设备被广泛应用，这也对电力系统提出更多的考验。在实际应用过程中，电力系统的负荷越来越高，为保证电力系统安全，继电保护措施被广泛应用，并不断完善。本文以电力系统作为主要研究目标，就起继电保护系统展开讨论，针对其干扰因素和抗干扰措施，浅析保证电力系统安全和控制干扰因素的措施。

关键词：电力系统；继电保护；抗干扰

一、继电保护系统概述

继电保护系统是在电力系统发生故障时，能够自动判定故障发生部位，并能够将故障设备从电力系统中切换出去，从而保证电力系统的正常运转的系统。继电保护系统与二次回路相配合，组成保护电力系统安全，并保证电力系统能够正常使用的保障体系。其中，继电保护系统尤为关键，在实际工作运行的过程中，继电保护系统能够及时发现故障部位，快速避免电力系统因故障而造成严重后果，为人居环境的安全提供保障。但这一切都必须建立在继电保护系统正常运行的基础之上，无论是人居环境还是工业生产环境，甚至是大型综合体建筑，都会存在很多干扰因素影响电力系统的正常工作。继电保护系统作为电力系统其中的一部分，其材料和连接形式与电力系统一致，受干扰的可能性也是同样的。怎样能够保证外部干扰因素不会影响继电保护系统，怎样能够保证继电保护系统随时能够正常工作，才是继电保护系统应用的关键。

二、继电保护系统干扰源

若想保证继电保护系统的正常工作，就需要先对继电保护系统的干扰源有清楚的认识。在电力系统正常工作的过程中，主要有四种主要干扰因素会对继电保护系统造成较大影响。

2.1接地故障干扰

电流单向或者多向接地都易引起电力系统故障，故障发生时，不正常的电流经过变压器的中性点进入地网。进入地网后的电流，通过架空的底线和大地进入故障点。这也使得变压站的地网会储存大量电荷，电荷的储量越来越多，电位差也随之增加，电位差增加到一定程度，将超过继电保护系统的负荷能力，进而继电保护系统会因此而遭到破坏。

2.2电感耦合故障

电感耦合现象一般发生在开关隔离操作时，此时会有高频电流产生，当高频电流经过高压线时，会形成一个影响较大的磁场。磁场的影响范围足够大时，会对电缆起到反作用，进而付二次回路的正常工作造成影响，扩大危害影响部位。继电保护系统与二次回路均发生故障，电力系统的危险性大大增加，在实际运行过程中，其容易造成较大的安全事故。尤其，高压线中的高频电流通过线路进入电网，很有可能造成局部甚至是区域的供电系统异常。这样对线路的损害较大，二次回路无法正常工作，电网中各部位的电流差不同，电流的二次回流会直接受到影响。

2.3断路器操作故障

这种干扰主要来源于断路器故障，故障发生时，因电感线圈切断，会出现干扰电波，通常情况下，其干扰电磁频率为50MHZ。这种干扰对信息传输要求较高的设备影响较大，其信息传输质量不稳定，对设备的损害较大，继电保护系统也会受到较大影响。

2.4雷电干扰故障

雷电不仅会对继电保护系统造成影响，对电力系统整体都会造成影响。在电力系统实际应用个过程中，雷电的影响不仅仅是雷击，还有雷电形成过程中，空气中的电离子。这些电离子的聚集是干扰电力系统正常工作非常重要的因素。大量干扰电离子通过金属部件进入电网，并且通过电线不断流入地网，形成干扰性较强的电流。

三、继电保护系统抗干扰措施

3.1继电保护系统抗干扰原则

继电保护系统在设计、安装和维修等阶段都有重要的抗干扰措施。在设计阶段，设计人员需要对建筑物的类型和可能产生的干扰源充分考虑，避免因干扰源估计不足而达不到预期抗干扰效果；在安装阶段，需要对设计图纸充分了解，并且结合实际情况，合理选择安装方法，保证安装精度；在维护阶段，维修人员需要对电力系统有全面的了解，尤其是继电保护系统的工作状态定期检查，保证其工作状态良好，线路稳定。电力系统在投用前，需要进行复检工作，复检合格后方可投入使用。复检过程中，应当格外注意电力系统应对外界干扰因素的能力。正式投用后，应当定期检修线路，同时也应当对继电保护系统线路工作状态进行监控，确保其工作效果随时正常。检修实际情况需要形成文字记录，作为原始数据备案。

3.2继电保护系统抗干扰措施

首先，设置电源滤波器，其作用就是对传输过程中所产生的干扰磁场进行清理消除；其次，加强机箱的屏蔽力度。一般来说，装置的内部也会产生一定的干扰，只有加强了机箱的屏蔽作用才能够消除这种影响。而且在对滤波器进行选择时，还应该选择具有屏蔽接地功能的滤波器，这样还能减小电源线和机箱柜体两者之间的距离；最后，所选择的开关电源的综合功能要强。现在市面上使用比较多的电源开关是噪声小和抗干扰能力强的开关，这在电力继电保护系统上起到了很大的作用。

3.2.1做好现场保护设计和安装工作

加强变电站二次等电位接地网的建设，设计科学合理的安装方案，保证二次等电网与变电站主电网的紧密连接，同时在等电压接地网的铜排上安装相关的保护设备和屏蔽设备。直到检测合格之后才能够投入使用。另外，还需要定期的对保护屏底部进行杂物清除，保证底部槽钢的正常连接。在对电缆进行施工的时候，还需要注意对高低压电缆进行合理的布置，杜绝高压电缆对低压电缆进行干扰状况的出现。

3.2.2做好装置硬件抗干扰工作

在抗干扰工作中所关联的直接跳闸的重要回路应该采用合适的中间继电器，而且其中的动作功率要控制在一个范围内，不能够低于5瓦。保护装置中用到的隔离变压器的一二次线圈要做好有关的屏蔽工作，屏蔽层应在保护屏可靠接地等都是引进时必须具备的条件。利用先进的数据采集系统，从根本上隔离数字系统与模拟系统，不断提高继电保护装置的抗干扰能力。

3.2.3强化二次系统风雷接地

对防雷工作而言，最为重要的一点就是严谨的开展变电站二次系统的防雷工作。防雷设计十分重要，地区的气候情况和建筑的电力系统负荷是主要的设计参考标准。为能够达到防雷设计要求，变电站二次系统的防雷工作应作为设计和安装的工作重点。周围引起雷电影响的干扰因素应控制在安全范围内，保证干扰因素的相对稳定。

3.2.4加强继电保护装置与通讯设备的管理

随着5G时代的到来，人们对通讯质量的要求也越来越高，这就要求在继电保护系统设计、安装和使用的过程中需要考虑到智能设备的因素。智能设备不仅仅包括手机和计算机，还有其他家居智能设备和中央控制系统智能设备，这些集成化较高的设备应用时，需要最大限度做大减小干扰因素。在变电站中不能让两者安装到同一屏蔽屏内，不然不能够对通讯设备产生的干扰进行屏蔽，而且数字接口也最好不要使用电连接的形式，接点接口回路的电压小于110V。

结语：继电保护系统是电力系统安全运行的关键，对继电保护系统的完善与保护，就是对电力系统的完善与保护。无论是设计人员、施工人员、安装人员还是维修人员，在实际工作过程中，一定要对电力系统的工作状态充分了解，对继电保护系统有清晰的认识，保证继电保护系统能够设计和安装正常，能够承担起保护电路的任务。继电保护技术应当不断升级优化，吸收前沿科技，保证继电保护系统的不断发展，不断适应人们日益增长的需求，考虑到各种设备的使用特性，提升继电保护系统的兼容性。对其抗干扰性应当格外重视，时刻保证其运行的稳定性。

参考文献:

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[2]陈建军.电力系统中继电保护装置抗干扰措施分析[J].中国新技术新产品.2011(2)

[3]黄威，彭璠.浅谈电力继电保护抗干扰措施与方法[J].低碳技术.2017(7)