变电运行中继电保护作用与抗干扰技术

张瑞

内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局内蒙古锡林浩特市026000

摘要：变电站的工作环境是比较复杂的电磁环境，包括不同种类的电磁骚扰源，比如，一些类似雷电和操作冲击的放电现象。到目前为止，微电子技术领域中的，对于微机继电保护装置进行的相关抗干扰研究，已经成为了此领域中科研工作人员十分关注的一个重要主题。本文介绍了继电保护在电力系统起到的作用以及继电保护干扰原因，同时提出了加强对其防护的对策。

关键词：变电站；运行；继电保护；抗干扰

电力对国家的发展与正常运作起着至关重要的作用，不仅各行各业的生产和发展离不开电力，国民的日常生活同样也离不开电力的支撑。但是，由于国内的变电站发展过于迅速并且发展时间也不如发达国家那么扎实。所以就很容易出现问题：比如当下变电运行过程中极易受到干扰的问题，或者是变电运行中继电保护的问题。如果控制不当，不能及时解决，很容易会给国家带来不可估量的损失。因此，国家应该重视变电站的发展，积极调配解决显露出来的问题，并做好预防工作。

一、变电运行继电保护概述及原则

1.1概述

变电系统由多种电气设备与电网线路组成，随着智能电网的建设，变电运行复杂性更高，一旦在运行过程中任何环节出现故障，都会对整个系统造成影响，为了保证变电运行的稳定性与安全性，必须要采取一定的管理措施，其中继电保护就是重要的管理措施。通过继电保护装置的安装，可以保证电网在运行时，对电网运行状态进行全面监视，并将数据提供给技术人员，一次作为电网可靠运行的依据。一旦电网运行出现故障，存在的保护装置也可以自动、迅速的对故障部分进行切除，确保其余部分能够正常运行。对于电网运行中存在的异常情况，能够及时准确的发出警报，提醒工作人员及时进行处理。继电保护的存在，是变电运行的保障，对预防事故发生以及缩小事故影响范围具有重要意义，可以提高变电运行的稳定性与安全性。

1.2原则

应以提高变电运行可靠性作为中心，从变电运行特点出发，在传统继电保护装置应用的基础上，对继电保护系统进行优化，完成一次设备与二次回路之间的协调配合。通过电子互感器来对线路系统信息数据进行收集，要求采样系统应采用双A/D系统，并接入合并单元，各个合并单元输出两路数字采样值由同一路通道进入一套保护装置。对于变电运行的采样，应采取直接采样的方式，并且对于单间隔保护应采取直接跳闸的方式，如果选择用其他跳闸方式，则保护措施以及结果必须要满足稳定性与可靠性要求。另外，应保证变电运行中各电压系统之间的相对独立性，避免将同一装置安装到不同网络中，降低不同网络之间的相互干扰，并且对于装入装置内部各网络数据接口控制器也必须要保持相对独立。

二、电力系统继电保护作用与要求

1.1继电保护的作用与组成

在电力系统的被保护元件发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障元件免于继续遭受损害，减少停电范围。到20世纪90年代初集成电路及大规模集成电路保护的研制、生产、应用处于主导地位，目前正在研究面向智能信息处理的计算机继电保护时代。

1.2继电保护的基本要求

继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，以减轻损坏程度，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。

三、变电运行继电保护措施分析

3.1主变压器继电保护

变压器是变电系统运行中重要保障，对主变压器进行继电保护，需要根据设备容量与电压等级，在低压侧与高压侧之间设置可靠性较高的保护装置，一般情况下应该选择用双套配置的方式，通过智能终端与合并单元组成双配套装置系统。在进行配置时，主、后备一体化的配置方案使一套智能终端设备与差动保护相对应，第二套智能终端与后备保护以及MU对应。对主变压器进行继电保护，保护装置可以通过检测装置直接测定变电系统电压电流量，而不是通过SV网络来完成数据的采集，有效的避免了网络因素对继电保护效果的影响。

3.2母线继电保护

母线作为变电系统中重要组成部分，如果其出现运行故障，将会对整个电网运行的稳定性造成重大影响，造成巨大经济损失。对于母线的继电保护，需要结合变电站实际情况来选择，可以选择用分布式处理方式，利用单套配置来完成母线的保护，可以更好的实现保护装置与测控系统的集成。在进行继电保护设置时，将合并单元以及智能终端进行连接，母线保护装置可以通过继电保护系统来实现差错检测与自动处理。

四、对变电站继电保护造成干扰的干扰源类型

4.1电感耦合类型。某些情况下，隔离开关由于动作产生雷电电流通过高压主线，在周围形成磁场。而二次电缆会被某些磁通包围，进而在二次设备回路里形成对地的干扰电压，严重时，将传到其它二次设备端口上，因此导致变电站继电保护受到干扰。

4.2断路器引起故障。在直流控制的回路中的电感线圈断开的情况下，产生较宽频谱的干扰电波的可能性很大。而有人使用通信设备，例如，对讲机、移动电话等，一样会产生高频电磁场干扰。

五、变电站继电保护抗干扰的措施

通常而言，阻止干扰进入弱电系统，这是最基本的抗干扰方法。一方面，能够采取对设备的硬件进行改善的措施，增强弱电系统的抗干扰能力；另一方面，可以经过屏蔽和隔离来断绝干扰的传播路径。现提出变电站继电保护抗干扰的措施：

5.1把高频同轴的电缆在控制室和开关场两端分别进行接地。假如在一端对高频的同轴电缆进行接地，则空母线受隔离开关的支配，势必在另一端产生瞬间的高电压。这就加大了设备某个端子出现高电压的可能性，从而影响到设备的常规运转。

5.2降低电力系统中一次设备的各种接地电阻。降低诸如电压互感器、电流互感器以及避雷器的接地电阻，不仅能够减小高频电流流入时所形成的电位差，而且可以构成具有低阻抗特性的接地网，使得变电站内部的地电差位降低，从而减少二次回路设备受到此些接地电阻的干扰程度。

5.3其它抗干扰的措施。鉴于以上所提出的抗干扰措施都有较大的工作量，我们仍能够通过以下措施进行变电站继电保护的抗干扰：

（1）在收发信机回路，我们可以设置2-5s的延时，隔断外部的干扰致使的误停信，进而防止区外出现故障时跳闸；

（2）未来防止部分通道遭到隔断，要杜绝在收发信机的通道入口处接入电缆；

（3）禁止一切带电的监测设备连接到继电的保护高频通道中，以便降低通道受到不必要的影响。

结语

随着社会的不断进步与发展，电力作为各行各业以及人们赖以生存的一大能源，其重要性不言而喻。所以，国家必须重视变电站的发展，及时解决变电站在发展过程中所遇到的难题，保证电力资源调配和使用的安全、合理性。本文针对变电运行中继电保护作用与抗干扰技术的问题进行简单的论述，希望对国家的发展强盛起到帮助。

参考文献

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