汪博燁

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司無(wú)錫供電分公司 江蘇無(wú)錫 214000）

一、高壓變電站繼電保護(hù)干擾因素分析

（一）斷路器故障引起的電磁干擾因素

在高壓變電站的運(yùn)行中，由于直流控制回路的問(wèn)題，電磁感應(yīng)線圈經(jīng)常會(huì)斷開(kāi)。在斷開(kāi)的瞬間，會(huì)釋放出一部分電磁波，電磁波的干擾將直接影響繼電保護(hù)設(shè)備的正常工作。另外，工作人員在工作時(shí)，接觸線圈會(huì)產(chǎn)生較大的火花，使用移動(dòng)通信設(shè)備時(shí)會(huì)受到電磁波的干擾。而在使用移動(dòng)通信設(shè)備的過(guò)程中，自身所需功率的增加意味著電磁波的增加，直接影響了繼電保護(hù)設(shè)備在變電站中的作用，不利于提高我國(guó)變電站的實(shí)際工作質(zhì)量[1]。

（二）雷電電磁干擾

變電站在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的電荷，特別是在夏季，會(huì)出現(xiàn)雷暴現(xiàn)象，從而可能導(dǎo)致避雷線的情況。如果雷擊僅僅擊中室外架設(shè)的網(wǎng)架，雷擊中的電流就會(huì)以很快的速度進(jìn)入變電站的供電網(wǎng)絡(luò)。如果繼電保護(hù)系統(tǒng)的屏蔽層正好在另一個(gè)線網(wǎng)層上，就會(huì)產(chǎn)生高頻電流。因此，變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)會(huì)感知到這些干擾因素，嚴(yán)重影響我國(guó)高壓電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)功能。同時(shí)也極有可能損壞變電站所用的繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)而影響整個(gè)電力工作，不利于我國(guó)社會(huì)市場(chǎng)的發(fā)展。我國(guó)一些山區(qū)和雷電多發(fā)區(qū)的電網(wǎng)容易受到雷電電磁波的干擾，因此我國(guó)高壓變電站應(yīng)注意雷電多發(fā)區(qū)的抗干擾措施。

（三）接地故障引起的干擾因素

在我國(guó)高壓變電站的實(shí)際工作中，多相接地故障時(shí)有發(fā)生。這種故障會(huì)使一小部分故障電流通過(guò)變壓器的中性點(diǎn)，并通過(guò)內(nèi)部接地網(wǎng)將電流返回故障點(diǎn)。此時(shí)，接地工作中產(chǎn)生的故障會(huì)使導(dǎo)線內(nèi)部大量電流通過(guò)接地點(diǎn)，使接地點(diǎn)內(nèi)部電位產(chǎn)生較大間隙，對(duì)繼電設(shè)備影響很大，嚴(yán)重干擾變電站的正常運(yùn)行。

二、在變電站建設(shè)中對(duì)繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）對(duì)一次設(shè)備的接地電阻進(jìn)行降低處理

在變電站和繼電保護(hù)裝置的建設(shè)中，應(yīng)盡量降低一次設(shè)備的接地電阻。降低一次設(shè)備的接地電阻可以有效避免暫態(tài)電位差的出現(xiàn)，也可以將接地網(wǎng)建成低阻抗系統(tǒng)，降低變電站的電位差，從而減小接地系統(tǒng)阻抗對(duì)二次回路裝置的影響，同時(shí)使繼電保護(hù)裝置的誤差值最小[2]。

（二）對(duì)電路進(jìn)行電容串聯(lián)處理

在高頻信道中，耦合作用的實(shí)現(xiàn)通常是通過(guò)高頻變量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此時(shí)，電容器被連接在高頻通道的電纜電路中，并串聯(lián)起來(lái)。變電所所有高頻電纜均采用兩點(diǎn)同時(shí)接地的措施。如果變電所高壓電網(wǎng)因故不能接地，將導(dǎo)致高頻電纜的兩個(gè)接地點(diǎn)之間的電位差和接地電流傳輸?shù)降鼐W(wǎng)時(shí)的縱向電位差，縱向電位差會(huì)對(duì)高頻電纜的電路產(chǎn)生很大的干擾，容易造成發(fā)射機(jī)變量的飽和，甚至破壞發(fā)射機(jī)的信號(hào)傳輸功能。要解決這一問(wèn)題，必須對(duì)工頻電流進(jìn)行隔離，電路的電容串聯(lián)可以有效防止這一問(wèn)題的發(fā)生，成功地阻斷工頻電流，保證繼電保護(hù)裝置不受工頻電流的干擾。

（三）合理接地處理

變電站內(nèi)兩個(gè)接地點(diǎn)之間的電位面不相等，通常存在電位差。該電位差將根據(jù)接地網(wǎng)接收到的電流強(qiáng)度的變化而變化。接地網(wǎng)接收到的電流越大，兩個(gè)接地點(diǎn)之間的電位差就越大。當(dāng)同一回路中的不同點(diǎn)接地時(shí)，接地網(wǎng)中的電位差會(huì)進(jìn)入回路形成分流器，應(yīng)合理進(jìn)行接地處理。當(dāng)變電所接地時(shí)，高頻同軸電纜的接地可分別在控制室和開(kāi)關(guān)站進(jìn)行。如果只有電纜的一端接地，則會(huì)在電纜的另一端產(chǎn)生瞬態(tài)高壓。因?yàn)橹挥须娎|的一端會(huì)引起電纜兩端的電壓不平衡，從而產(chǎn)生瞬態(tài)高壓。當(dāng)收發(fā)機(jī)設(shè)備上產(chǎn)生瞬態(tài)高壓時(shí)，會(huì)干擾收發(fā)機(jī)的正常信號(hào)傳輸，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞收發(fā)機(jī)設(shè)備，進(jìn)而引發(fā)事故。高頻電纜兩端的接地操作包括以下兩個(gè)步驟：在開(kāi)關(guān)站工作時(shí)，高頻電纜屏蔽層和濾波器用分支銅導(dǎo)線連接在二次設(shè)備上，連接線采用10mm2以上的絕緣線實(shí)現(xiàn)接地功能；在控制室操作時(shí)，高頻同軸電纜屏蔽層和保護(hù)屏的接地銅板應(yīng)采用規(guī)格為1.5～2.5mm2的銅絞線直接連接。需要注意的是，在控制室進(jìn)行接地操作時(shí)，不能只接電纜屏蔽和收發(fā)底座裝置，而忽略保護(hù)屏接地的銅板，否則，這端接地將不起作用，對(duì)變電站繼電器的運(yùn)行造成不利影響保護(hù)設(shè)備[3]。

（四）對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行等電位面的建設(shè)

微機(jī)保護(hù)裝置通常集中在主控室。此時(shí)，為了保證通信的可靠性和穩(wěn)定性，應(yīng)建立一個(gè)包括所有微機(jī)保護(hù)裝置、中央計(jì)算機(jī)和所有其他微機(jī)裝置的等電位系統(tǒng)。等電位平臺(tái)系統(tǒng)應(yīng)與控制室內(nèi)的地網(wǎng)保持動(dòng)態(tài)接觸，保證等電位面能隨地網(wǎng)電位的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化，控制地網(wǎng)電位差對(duì)電位面的干擾，保證變電所所有微機(jī)設(shè)備接地電位差的平衡和穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)不受電位差的干擾。等電位面的施工一般采用兩種方法：將微機(jī)保護(hù)屏底部的接地銅板連接起來(lái)，并與末端的銅板成網(wǎng)，與電纜分開(kāi)的粗銅線連接，通過(guò)粗銅線實(shí)現(xiàn)接地；建造一個(gè)銅網(wǎng)絡(luò)，所有設(shè)備連接在保護(hù)面板的底部。

（五）分離過(guò)濾器的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈

為防止雷電和開(kāi)關(guān)操作對(duì)繼電保護(hù)裝置的干擾，與濾波器相連的一次線圈和二次線圈可以分開(kāi)，二次接地點(diǎn)與一次接地點(diǎn)的距離應(yīng)保持在3～5m，雷擊或電容器投切產(chǎn)生的高頻電流產(chǎn)生的高頻電壓容易對(duì)繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生不利影響。當(dāng)有高頻電流通過(guò)電容器接地點(diǎn)時(shí)，會(huì)在此處產(chǎn)生相當(dāng)高的地電位，但接地網(wǎng)會(huì)使高頻地電位迅速衰減，因此可以擴(kuò)大二次回路接地點(diǎn)與該接地點(diǎn)之間的距離，以減小接地電阻接地點(diǎn)和二次設(shè)備之間的電位差。電纜屏蔽層中流過(guò)的高頻電流大大減少，從而控制對(duì)芯線的不利影響。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，在變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，要從變電站的安全穩(wěn)定出發(fā)，積極實(shí)施更系統(tǒng)的保障機(jī)制，對(duì)技術(shù)上的不足進(jìn)行全面的分析和整合，促進(jìn)技術(shù)類(lèi)型和技術(shù)應(yīng)用效果的全面升級(jí)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。