高压变电站继电保护抗干扰技术

高压变电站继电保护抗干扰技术

刘浩，刘立石

国网六安供电公司 安徽省六安市 237000

摘要：我国的高压发电站发展速度非常快，很多方面都没有得到完善，很容易在日常的工作中出现各种问题，就比如工作人员在实际的变电工作操作时会受到很多因素干扰工作的准确性，还有可能在继电保护的过程中出现问题，如果不能及时的解决工作中出现的这些问题，可能给社会其他企业带来很大的经济损失。基于此，以下对高压变电站继电保护抗干扰技术进行了探讨。

关键词：高压变电站；继电保护；抗干扰技术

现代化产业进步发展，人们对电气设备的需求量逐渐增多。且一些用电工具如电脑、电灯等是现代人生活的必需品。针对如何通过技术手段去完善电力系统的安全性与稳定性，继电保护技术的诞生显然能够突破传统技术应用所存在的不足。电力系统的电力保护技术如果在系统运行阶段未能按照目标顺利开展，那么继电保护技术应用到其中，能够帮助系统进行故障修复，进而让电力系统更为顺畅、平稳的落实相关工作。在电力系统的运行中会有很多不同的变电站，变电站之间相互连接，从而形成一个庞大的电网系统。如果其中一个线路接地或者变压器出现故障，会给整个电力系统的稳定运行带来严重影响，甚至会导致大范围供电问题或者造成人身财产的损失。而使用继电保护装置可以有效避免这一问题的产生，将影响的范围降到最低，从而保证电力系统的稳定运行。

1高压变电站继电保护干扰来源

1.1雷电产生的电磁干扰

由于高压变电站正常运行时会产生较大的电荷量，所以其自身的电磁场强度较高，在雷雨天气频发的季节，雷击电流下泄进入高压变电站的供电网络，会对变电站的二次设备产生磁通干扰，破坏高压变电站继电保护，使变电站的正常运行的功能性和安全性受到影响。

1.2变电站高压设备间电感耦合产生的干扰

当安装在高压变电站的隔离开关之间产生电感耦合电流时，电流经由变电设备流向高压供电主线，会在主线周围产生较强的磁场，致使处在磁场范围内的变电站二次设备发生电磁感应，进一步生成回路电压，对变电站的保护装置产生较大的干扰，影响变电站内的二次设备正常运行。

1.3断路器故障产生的干扰

在高压变电站的正常运行过程中，当直流控制回路发生故障时，电磁感应线圈会进行自动断開，而线圈断开瞬间会产生一定强度的电磁波，该电磁波会直接对继电保护设备产生干扰，影响变电站内设备的正常工作。在这种情况下，现场的操作人员使用移动设备时，移动设备受到变电站内电磁波的干扰会不断增加自身功率，进一步造成电磁波干扰增强的恶性循环，降低了变电站运行的稳定性。

1.4设备接地故障产生的干扰

在实际的高压变电站运行过程中，由于电路连接过于复杂，导致经常会发生设备多项接地故障或设备单项接地故障。当发生接地故障时，变压器的中性点会流经故障电流，并在架空地线、故障点、中性点之间形成更大的电流，致使变电站地网中出现电势差，进而产生工频干扰，影响继电保护装置正常工作。

2高压变电站继电保护抗干扰技术与具体措施

为有效保障高压变电站内自动控制装置与继电保护装置的稳定、安全运行，电网公司应加强变电站设计、建设、运行过程中的抗干扰技术应用，从根源出发，提升变电站中二次设备自身的抗干扰能力。

2.1降低干扰源干扰能力

对于高压变电站来说，电磁干扰的产生是不可避免的。因此，若想将电磁干扰给变电站正常运行、工作带来的影响降到最低，只能采取有效的措施降低干扰源自身的干扰能力，或者提高系统内运行设备自身的抗干扰能力。在高压变电站的实际运行过程中，电流互感器、电压互感器、避雷器等一次设备的规范接地能够有效的降低电磁干扰的产生。在变电站流经高频电流时，规范接地能有效降低暂态电位，建立阻抗性能较低的系统接地网，缩小高压变电站中接地电位差的差值幅度，降低接地故障产生干扰的干扰能力，从而降低其对系统内二次回路中电子设备的干扰程度。

2.2建立继电保护装置电位面

高压变电站中的继电保护装置通常以集中安放的形式安放于变电站的控制室中，将控制回路、微机保护、计算机放在同等电位面之中，并将其与变电站控制室的地网连接在一起，从而确保电位面的电位变化能够及时适应变电站地网电位的变化，有效地避免了地网电位差入侵继电保护装置电位面，消除了微机设备与地网之间的电位差，最终保障了系统内部通信的可靠性。在进行各微机设备与地网点未免相连时，一定要选用恰当的专项截面接地线，将组件内外的所有零电位点、接地点与接地线连接在一起，在地网的合适位置连接接地端子，构成屏蔽干扰的电位网面。

2.3二次侧抗干扰

光纤电流差动保护以及屏蔽电缆两端接地可以有效提高高压变电站内二次回路的抗干扰能力。其中屏蔽电缆两端接地的抗干扰方式在高压变电站中应用的更为广泛。电缆屏蔽线两端接地后，母线中暂态电流对于电缆的控制或包围会在第一时间被电缆屏蔽层所感应，并进行母线暂态电流屏蔽，用进行电流屏蔽时产生的磁通来抵消母线暂态电流产生的磁通，进而达到抗干扰的目的。除此之外，屏蔽电缆两端接地的方式能最大程度的降低线路中的暂态感应电压，进一步提升变电站运行的稳定性。

2.4在继电保护系统中串接电容

对于变电站高压设备间电感耦合产生的干扰可以采用高频变量器进行抗干扰处理，即在高频变量器耦合的通道电缆芯回路中串联电容器。在高压电网发生故障时，接地电流通过两端接地的高频电缆层中会产生工频电位差，并在高频电缆回路中引入纵向电位差，最终导致收发机的变量器饱和并中断发信，产生收信缺口，引起闭锁保护误动作。在继电保护系统中串联电容器能够有效阻断工频电流，避免其带来的干扰影响。技术人员在高频通道中，要对耦合动作进行综合性分析，借助高频通道的电缆回路，有效接入电容器。在处理过程中要利用串联方式连接相关设备，采用两点同时接入地面的管理机制。若是纵向电位差会对高频电缆回路产生干扰，就会使得收发信机变量器出现饱和，且信号发射功能也会受到干扰。为了有效避免这一问题，要利用电容串接处理有效防止具体问题，成功阻隔工频电流的同时，确保设备不会受到工频电流的干扰问题。

2.5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。

3结束语

变电站继电保护装置抗干扰控制是确保电力系统运行稳定、提升电力系统应用质量的有效措施。电力工作人员只有充分认识干扰对变电站二次设备的影响，在分析干扰来源的基础上进行较高质量的技术防治，才能提升变电站继电保护装置抗干扰能力、变电站二次系统运行质量以及人们的生活质量。

参考文献

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[2]王国栋.电力变压器有源噪声控制系统抗干扰技术研究[D].武汉大学，2017.