发电厂继电保护干扰因素及防护对策

发表时间:2020/12/30   来源:《中国电业》2020年第·21期   作者:彭晓旺
[导读] 现阶段,我国电力行业发展迅速,发电厂继电保护的主要功能是首先检测电力系统的运行信号,并针对异常信号发送告警,以保护设备和人员,实现隔离保护,减少损失,维护电气设备安全运行。
        彭晓旺
        中电建甘肃能源华亭发电有限责任公司  甘肃华亭 744100
        摘要:现阶段,我国电力行业发展迅速,发电厂继电保护的主要功能是首先检测电力系统的运行信号,并针对异常信号发送告警,以保护设备和人员,实现隔离保护,减少损失,维护电气设备安全运行。发电厂继电保护至关重要。当前,人们要积极分析影响发电厂继电保护的干扰因素,从系统改进和日 常管理的角度来控制相关干扰因素,促进发电厂继电保护装置的智能升级,以保障发电厂的正常运转。
        关键词:发电厂;继电保护;干扰因素;对策
        引言
        发电厂是电力系统中的重要环节,在电网运行中肩负着重要的供能作用。调研发现,我国现阶段的继电保护技术发展相对成熟,并在发电厂中得到了较为广泛的应用,业已称为发电厂运行中不可或缺的重要保障环节。另一方面,发电厂的工作收到多方面因素的共同影响,雷电、高频信号、辐射干扰等因素都可能影响继电保护工作,导致继电保护装置错误动作,严重时引发安全事故。如何科学防范发电厂继电保护干扰,提升相关设备设施的抗干扰能力,实现继电保护的最大化功能,是现阶段研究的重点。
        1继电保护装置所具备的特点
        继电保护是电力系统中一道重要的保护屏障。它主要用于监视一次系统的运行状况,迅速反应异常和事故,然后作用于断路器,随时将短路电流断开并灭弧,使得线路和设备可得到保护。具体的特点如下:(1)当继电保护装置处于运行状态的时候,要提高其稳定性,才能保证该装置更好地发挥保护作用,使其运行稳定,各项性能得以实现,不仅继电保护装置具有良好的稳定性,随着装置的使用周期增加,继电保护装置运行中合理应用自动化技术,使其逐渐实现自动化运行。继电保护装置的构成元件处于自动化运行状态,而且元件在自动化技术的带动下具有自动监测功能和对获得的数据信息自主分析的功能,使得继电保护系统提高稳定性,处于高质量的持续运行状态。(2)继电保护装置具有非常好的兼容性,其对电力系统实施保护,在规划微机继电系统的时候,能够与继电保护装置的运转保持一致,满足继电保护装置的需求。继电保护装置的兼容性很好,且兼容的程度有所提高,处于规划期间,有关的工作人员有必要将设备的盘数减少,采用这种方式可以确保装备容积最小化。继电保护装置在发挥保护功能的同时,还可以发挥辅助效能,使其应用领域得以扩展,即便是在不同的继电保护系统,也可以顺利开展工作并完成工作任务。
        2发电厂继电保护干扰因素
        2.1雷击故障干扰
        雷击干扰对电力继电保护装置产生的影响也非常大,尤其是雷电高发季节,对户外环境下的发电厂产生较大威胁,如果为采取有效的抗雷击措施,有很大的可能会造成电气设备故障,导致继电保护装置无法正常运行。如果户外架空电缆以及杆塔等遭受雷击,雷电产生的过大雷电流便会涌入到地网内,同时地网自身电阻,将会产生暂态电流。该类电流为二次电缆屏蔽层的不同接点接地产生的暂态电流,其会绕过屏蔽层,在二次电缆内产生不必要的干扰电流。并且,存在的干扰电流还会在相关设备的作用下,重新回流进入到二次回路中。
        2.2静电放电干扰
        与日常生活中物体摩擦产生静电现象相类似,继电保护设备维护人员和系统工作人员也会在于设备的接触过程中才生摩擦高电压,带静电的工作人员在接触继电保护设备是产生静电放电现象。瞬时高电压损坏继电保护装置内部回路。另一种情况是,带静电荷的职工并未接触继电保护设备,而是在设备周围放电,同样会产生静电辐射,影响继电保护系统内部结构稳定。
        2.3高频因素
        如果隔离开关操作速度太慢,电气系统的电击会导致电弧旁路,执行电压操作时会产生高频电流。高频因素可能造成继电保护装置出现故障,严重影响其安全运行。

高频电流通过总线时会产生强电场和磁场,干扰继电保护装置,导致操作逻辑和设备输出出现故障,影响整个系统的稳定性。
        3发电厂继电保护干扰因素的防范对策
        3.1规范防雷接地工作
        电力保护站的防雷接地工作非常重要,应确保防雷接地工作的规范性,提高微机继电保护装置具有的抗干扰能力,降低雷电灾害所造成的损害。在实际防雷接地工作中,应结合实际情况做好规划与设计工作,主要从屏蔽、限幅、隔离、接地以及均压等几个方面进行防护。同时,还要提高微机继电保护装置自身具有的抗雷电电磁干扰性能。
        3.2提高装置自身抗干扰能力
        为排除外部因素对电力继电保护装置产生的干扰,首先要做的就是要对功能不完善的装置进行更换,确保所用继电保护装置本身就具有较高的抗干扰能力,以此来保证装置能够最大程度上适应运行环境,维持稳定可靠的运行状态,为电力系统安全运行提供保障。可以就电网建设实际需求,向继电保护装置生产厂家提出针对性要求,在原有基础上做出技术改造,增加继电保护装置的抗电磁干扰功能,并对发电厂改换高抗干扰功能的继电保护装置。在实际建设中,对于抗干扰能力不达标的设备不得引入系统,例如保护装置本体所有隔离变压器的一二次线圈屏蔽层必须要功能完好;光耦开入动作电压需要控制在额定直流电压的55~70%范围以内。另外,可以配套应用先进的数据采集系统,对模拟系统和数字系统进行科学隔离,以此来进一步提高继电保护装置的抗干扰功能。
        3.3提升管理维护人员综合素质
        科学构建发电厂继电保护工作制度,提升继电保护能力对相关技术人员的综合素质要求较高。为此建议发电厂进一步提升人才储备和人才培养工作,为继电保护工作提供扎实的人力资源保障。一方面应通过多种途径提升现有工作人员的综合技能,采取定期培训与专题提升等多种手段,强化业务能力的提升,帮助新员工尽快继电保护工作岗位;另一方面应加强人才引进,适当提升继电保护工作岗位薪资待遇,提供有竞争力的人才培养机制,特别是大力引进综合素质高的员工;最后,应建立和完善人才培养及考评机制,将职务晋升和职称评定工作与考核工作关联起来,使优秀员工尽快脱颖而出,同时发现和淘汰不求上进的员工。
        3.4优化干扰屏蔽效果
        为有效隔断电磁波向继电保护装置屏蔽范围内的传播,可以选择接地屏蔽的方式处理,以免外界电磁波干扰影响到屏蔽范围内的回路状态。但是受各项条件的限制,包括屏蔽层所用材料以及所选接地方式不合理,而无法达到预期的屏蔽效果。为对屏蔽区域的抗干扰效果进行优化,前提是要确认二次回路的电缆应选用完好无损的屏蔽层,且以质量优良的屏蔽电缆为佳。对电缆屏蔽层接地进行科学处理,是提高屏蔽效果的重要措施。尤其是发电厂出线110KV及以上线路,可以直接设计为通过开关场引至微机保护屏的屏蔽电缆,并对屏蔽层电缆的两端同时接地,保证达到最强屏蔽效果。此种处理方法的原理是屏蔽层内的屏蔽电缆可以将屏蔽电流的磁通变化直接抵消掉,由此来做到对电缆芯线的屏蔽,降低外界电磁波产生的干扰。
        结语
        通过对上面内容的研究可以明确,要确保电力系统处于稳定、持续的运行状态,且提高运行效率,就需要所有的电力工作人员设定工作目标,合理应用继电保护装置。在电力系统中,继电保护装置是非常重要的,其可以对运行中的电力系统进行检修,还发挥着养护的作用,对电力系统处于良好的运行状态起到了良好的促进作用。
        参考文献
        [1]吴金珠.电力系统继电保护故障分析与处理措施探究[J].现代信息科技,2019(12):42-43.
        [2]黄国鉴.电力系统继电保护抗干扰措施探讨[J].科技创新与应用,2016(27):217.
        [3]李恒富.电力系统继电保护的故障与对策分析[J].通信电源技术,2019,36(11):258.
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