浅谈电力继电保护抗干扰措施与方法崔丛凯

浅谈电力继电保护抗干扰措施与方法崔丛凯

崔丛凯

（大唐武安发电有限公司河北邯郸056303）

摘要：近年来，社会不断发展，这在很大程度上为电力行业的发展提供了契机，为了满足人们不断发展的需要，电力能源供应质量需要不断提升，在电力系统运行过程中，继电保护系统发挥着至关重要的作用，并且对于电力系统的运行稳定以及安全有着直接的影响。但是纵观电力系统的继电保护系统，在运行过程中会受到一些因素的干扰，影响正常作用的发挥，因此需要分析干扰因素然后针对性的采取抗干扰对策，提升继电保护系统的抗干扰能力。本研究针对电力继电保护抗干扰措施的方法展开了详细的探究，首先分析了继电保护系统干扰的来源，然后分析了电力继电保护抗干扰措施，对于促进我国电力系统的进一步发展有一定的借鉴意义。

关键词：电力系统；继电保护；抗干扰；措施；方法

1.前言

继电保护系统对于电力系统的正常稳定运行发挥着重要的作用，但同时影响继电保护系统的影响也很多，需要结合具体的干扰来源采取针对性策略，最大限度的保护电力系统的正常运行是关键。

2.继电保护系统干扰的来源

电力系统继电保护装置在实际的运行中会受到各种外界因素的影响，这些因素会对电力系统继电保护装置产生一定的影响，如果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。

3.电力继电保护抗干扰措施

3.1抗电源干扰的措施

在电力继电保护系统运行的过程中，对于电源干扰应当从根本上进行处理，只有这样才能真正降低继电保护装置受到干扰的概率。具体可以从以下几个方面入手：①设置电源滤

波器，消除在传导过程中产生的电磁干扰或者磁场；②增加机箱的屏蔽作用，一般情况下，装置内部的电源线会产生一定的干扰，机箱的屏蔽功能能够一定程度上减少电源线产生的干扰。此外，在选择滤波器的时候，要选择能够屏蔽接地的滤波器，能够缩短电源线到机箱柜体之间的距离；③选择综合功能好的开关电源。一般市面上较为流行的电源开关是输出波纹噪声小、抗干扰能力强的KTD的电源开关，从而达到保护系统的根本目的。

3.2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，根据变电站现场实际设备情况，安装与变电站主地网紧密连接的二次等电位网，电缆及保护装置屏蔽层应可靠连接到等电位接地网的铜排上。必须切实做好保护屏接地工作，只有经过科学的检测屏蔽能力合格箱体才能够投入到建设中，并实现可靠屏体的接地；其次，要定时清除保护屏底部的铁锈和油漆，才能够有效完成保护屏底部槽钢的连接。在电缆施工过程中，注意高低压电缆应该分电缆沟施放，彻底排除高压电缆对低压电缆的干扰，同时低压动力电缆线芯不能与二次电缆线芯引入同一线槽。施工及设计过程中，装置弱电（24V开入电源）不出保护室原则也必须遵循，防止由于电磁干扰产生误信号。

3.3做好装置硬件抗干扰工作

继电保护及安全自动装置应选用抗干扰能力符合有关规程规定的产品，并采取必要的抗干扰措施，抗干扰能力不达标设备不能引入系统。例如：光耦开入的动作电压应控制在额定直流电源电压的55～70%范围以内；所有涉及直接跳闸的重要回路应采用动作电压在额定直流电源电压的55～70%范围以内的中间继电器，并要求其动作功率不低于5W；保护装置本体的所有隔离变压器（电压、电流、直流逆变电源、导引线保护等）的一二次线圈间必须有良好的屏蔽层，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。

3.4强化二次系统风雷接地

在电力系统设计的过程中，一定要设计好相应的放射系统，防雷工作是电力系统保护站需要高度重视的环节，能够从根本上提高其抗干扰能力。具体而言，为了搞好防雷工作，首先是要搞好变电站二次系统的防雷工作。在整个过程中，要从根本上统筹系统的整体规划和全面设计，从隔离、屏蔽、接地、限幅等几个方面达到保护的根本目的。

3.5加强继电保护装置与通讯设备的管理

随着继电保护智能化程度越高，继电保护装置与通讯设__备连接更加紧密，通讯设备产生干扰及误信号也是不得不考虑的问题。继电保护装置不能与通讯设备共屏安装，当两者采用数字接口时尽量避免采用电连接方式；当两者之间采用接点接口时，接口回路工作电压应大于110V，以提高装置抗干扰能力。

3.6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。

4.结语

综上所述，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。

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