張現(xiàn)峰　王國祥

摘 要：近年來，我國電能需求量不斷的增加，電力企業(yè)為了滿足人們的電能需求，不斷的擴大電網(wǎng)建設規(guī)模。但是，電網(wǎng)在運行的過程中可能出現(xiàn)許多問題，尤其是繼電保護問題，當電網(wǎng)二次回路出現(xiàn)繼電保護干擾現(xiàn)象時，將會影響繼電保護系統(tǒng)的功能，進而影響電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性。文章分析了電網(wǎng)二次回路繼電保護的干擾源，探析了電網(wǎng)二次回路繼電保護的抗干擾措施，旨在為電網(wǎng)運維人員提供一定的參考。

關鍵詞：電網(wǎng)二次回路；繼電保護；抗干擾措施

1 概述

通過全面的調查和分析電網(wǎng)二次回路繼電保護的干擾源，并采取科學、有效的措施進行處理，能夠保證繼電保護系統(tǒng)以及電網(wǎng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行，因此，文章針對電網(wǎng)二次回路繼電保護抗干擾措施的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

2 電網(wǎng)二次回路繼電保護的干擾源分析

（1）高能輻射設備產(chǎn)生的干擾。在高壓區(qū)域使用移動電源、對講機等，將會產(chǎn)生高頻電磁場，對電網(wǎng)二次回路繼電保護產(chǎn)生干擾。

（2）控制回路形成的干擾。當斷開繼電器或者接觸器的線圈時，將會出現(xiàn)寬頻譜的干擾波，對電網(wǎng)二次回路繼電保護產(chǎn)生干擾，干擾頻率高達50MHz。

（3）雷電造成的干擾。當出現(xiàn)雷雨天氣時，因為電磁的耦合現(xiàn)象，會導致大地和高壓導線之間出現(xiàn)較強的干擾電壓，即雷電干擾，對電網(wǎng)二次繼電保護產(chǎn)生干擾。

（4）高頻干擾。在進行變電站內開關設備操作時，例如分合高壓隔離開關時，帶電母線會在二次回路上產(chǎn)生高頻干擾，通過電容器、母線等裝置，干擾電壓進入到電網(wǎng)中，形成頻率介于100-1MHz之間的高頻振蕩，會對電網(wǎng)二次回路產(chǎn)生非常大的干擾。

（5）工頻干擾。如果大電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地短路故障，會導致電網(wǎng)的繼電保護中產(chǎn)生較大的故障電流，當故障電流經(jīng)過接地體的阻抗時，將會出現(xiàn)電壓降低的現(xiàn)象，導致變電站各個點的地電位出現(xiàn)非常大的差別，電網(wǎng)同一回路中存在較多的接地點，并且分布在變電站的不同區(qū)域，由于各個接地點的存在電位差，會導致連接的電纜芯中出現(xiàn)電流，進而產(chǎn)生干擾電壓，對電網(wǎng)二次回路繼電保護產(chǎn)生干擾。

3 電網(wǎng)二次回路繼電保護的抗干擾措施分析

（1）屏蔽繼電保護室。二次回路繼電保護室應該遠離一次設備和一次線路，并且二次回路繼電保護室可以采用金屬結構，因為金屬結構能夠有效的避開電磁輻射對繼電保護的干擾。如果繼電保護室距離一次設備或者一次線路的距離相對較近，則應該采取有效的防護措施進行處理，具體包括以下幾個方面：其一，為了消除電磁場對繼電保護室的干擾，應該將繼電保護屏與繼電保護裝置的外殼可靠的接地，這樣能夠有效的屏蔽電磁場，以此保證繼電保護室能夠安全、穩(wěn)定的運行；其二，為了實現(xiàn)金屬屏蔽，應該在繼電保護室以及地板上增加一個夾層，夾層采用鍍鋅冷軋鋼板制成，然后采用屏蔽金屬鋼板進行聯(lián)通，能夠有效的屏蔽一次線路和設備對二次繼電保護室的干擾；其三，采用全部焊接的方式把加強筋與房體鋼結構連通，為了提高二次回路保護室的防雷效果，還應該安裝避雷針，這樣能夠形成網(wǎng)絡法拉第籠，以此形成良好、有效的屏蔽效果，屏蔽一次設備、線路以及其他因素對二次回路繼電保護產(chǎn)生的干擾。

（2）靜電耦合預防。通過增大耦合阻抗能夠有效的抵抗經(jīng)典耦合的干擾，同時，通過合理的選用二次設備以及屏蔽電纜，能夠有效的預防經(jīng)典耦合。采用平行布置母線與二次電纜的方式，能夠有效的縮短布置的長度，對被干擾和干擾回路位置進行科學的分配，通過增加二次設備與一次設備之間的空間距離，能夠有效的降低兩者之間的電容，增加耦合阻抗。在二次回路中適當?shù)倪x擇地點，例如，在保護裝置直流電源入口處增加抗干擾的電容，這樣能夠提高二次回路繼電保護的抗干擾能力。根據(jù)相關規(guī)定，采用24V弱點開入的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的220V強電開入，以此提高二次回路繼電保護的抗干擾能力。此外，根據(jù)電網(wǎng)的實際狀況采用屏蔽電纜，能夠有效的提高二次回路抑制靜電干擾、電磁干擾以及高頻干擾的能力，并且對屏蔽干擾效果進行分析，通過改善接地方式、制作工藝以及屏蔽層的材質，能夠有效的提高二次回路繼電保護抗干擾效果。在變電站采用電纜隧道、建筑物的鋼筋以及其他金屬構件，將電網(wǎng)和各物件連接起來，能夠有效的提高靜電屏蔽效果。

（3）進一步改進繼電保護裝置。由于電網(wǎng)運維人員并沒有對電網(wǎng)母線進行全面的檢查，刀閘的位置和開關的位置不準確，導致母聯(lián)開關出現(xiàn)跳閘故障。電網(wǎng)運維人員在進行母線倒換裝置更改時，應該對可能導致母線出現(xiàn)誤差的原因進行分析，特別是在進行二次回路繼電保護設計時，應該積極的改進二次回路繼電保護裝置，采用先進的跳位接點裝置，即使處于非全相狀態(tài)，也能夠發(fā)揮相應的作用。同時，電力運維人員還應該對繼電保護裝置、母聯(lián)開關、主變壓器等進行定期或者不定期的檢修，以此保證繼電保護裝置始終處于最佳運行狀態(tài)，這樣能夠有效的降低誤跳閘問題發(fā)生的概率，降低電網(wǎng)二次回路出現(xiàn)故障的概率。

（4）防止二次回路接地。為了使電纜、設備外殼以及電壓互感器的二次回路能夠可靠的接地，應該創(chuàng)建等電位接地網(wǎng)防止二次回路接地，保證銅排型號、連接方式和地面、屏柜符合相關規(guī)范。在控制室、開關廠的兩端接在等電位接地網(wǎng)上，在端子箱和高壓箱兩端接地位置安裝電纜屏蔽層，對于雙層屏蔽電纜來說，外層應該進行兩端可靠接地，內層應該一點可靠接地。高頻同軸電纜的兩端必須進行可靠接地，并將高頻同軸電纜敷設在電纜溝最上層。采用兩端接地的屏蔽雙絞線進行音頻信號的傳遞，如果采用雙絞雙屏蔽電纜，外層的兩端應該可靠接地，內層應該一點可靠接地，對于低電平模擬信號和低頻模擬信號，應該在電路本身接地處或者平衡端進行可靠接地。

（5）預防電磁感應。電磁感應的預防應該從以下幾個方面入手：其一，通過多點接地或者屏蔽層兩端接地，能夠有效的提高二次回路繼電保護抗低頻干擾的能力；其二，非磁性材料的屏蔽層，因為空氣的導磁率和非磁性材料的導磁率相近，如果磁場的干擾相對較長，應該在屏蔽層中增加渦流，這樣能夠有效的降低刺痛干擾，該種方式能夠屏蔽的頻率介于10-100Hz之間；其三，為了消除二次回路產(chǎn)生的感應電壓，并防止感應磁通進入到二次回路中，應該在二次回路和干擾源之間安裝電磁屏蔽，并采用鋼板制成的保護柜，能夠有效的屏蔽電磁對二次回路產(chǎn)生的干擾，同時，應該選擇屏蔽層電阻、高頻集膚效應、導磁系數(shù)等符合相關規(guī)定的電纜，以此提高二次回路抵抗電磁干擾的性能；其四，應該盡可能的降低平行段的距離，在同一根電纜中設置相同的回路電纜，這樣能夠有效的提高二次回路繼電保護的抗干擾性能。

4 結束語

綜上所述，作者對干擾電網(wǎng)二次回路繼電保護的干擾源進行了分析，并提出了若干有效的抗干擾措施。同時，隨著各種抗干擾技術的研發(fā)和應用，針對干擾因素的復雜性、多樣性，應該根據(jù)影響電網(wǎng)二次回路繼電保護的實際因素進行分析，并采取具有針對性的抗干擾措施進行處理，以此保證電網(wǎng)能夠安全、穩(wěn)定的運行。

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