窦贤亮 田福春
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【摘要】当前阶段变电站继电保护常见的干扰问题有因电流引发的故障、接地故障干扰、操作不当引起故障和由雷电引起的干扰等。为此,接下来笔者基于这一问题从三个方面提出变电站继电保护抗干扰技术,以期为相关工作人员借鉴。
【关键词】变电站;继电保护;抗干扰技术
随着近年来我国科学技术快速发展,继电保护装置和变电站自动化保护装置同样取得较大的发展与进步,且应用越来越广。变电站电力磁场强度较大,且容易受到外界因素影响。由此可见,当前背景下必须采取有效的措施避免继电保护受到干扰,这是变电站继电保护设备安全运行的关键。
1.变电站继电保护常见的干扰问题
1.1因电流引发的故障
变电继电设备保护运转过程中容易受到电流互感器磁路过饱和出现故障影响。若电流互感器处于饱和状态,则快速增加了励磁电流,这个过程中电流互感器容易形成一定的误差,不利于继电保护工作的开展[1]。通常情况下,电流互感器保护主要受到电力系统故障导致电流量较大引起,正常情况下保护装置立即采取相关的保护措施隔离存在的异常,但受到互感器饱和影响其容易出现各类误差,继电保护装置存在不准确保护行为的问题,影响了整个继电系统的正常运行。
1.2接地故障干扰
单项接地或多相接地故障都是变电站内部容易发生的故障。这个过程中受到故障影响产生的电流通过变压器中性点,通过地网至架空线又回到故障发生地。由故障产生的电流到达地网后不同之间的电电势差较高,形成强烈的工频,高频干扰了继电保护,不仅严重影响继电保护的稳定性,还影响其安全性,情况严重时还会让整个继电保护体系出现体系瘫痪的问题[2]。
1.3操作不当引起故障
变电站运行期间继电保护需要承受的工作强度较大,设备容易存在老化或损耗等问题,必须通过人工进行项目维护和检查。但部分工作人员专业能力有待提高,加之对设备的了解不足,工作机制与养护机制表现出较严重的滞后性,故障操作与遗漏问题比较突出,较大程度上影响了继电保护装置的稳定性和安全性。
1.4由雷电引起的干扰
本身变电站具有较高的电荷,且在周围形成了强电环境,这个过程中雷电高发季节来临时容易受到雷击。若电网系统在的线路或户外架设受到雷电袭击时地网系统就会形成一股极为强大的电流,受到二次几点装置电流屏蔽层接地点不同的影响,这时电缆屏蔽层出现了暂态强电流,使干扰电压加大对二次设备的影响,且这个过程中感应过电压有可能借助某些设备进入二次回路,对变电站继电保护系统产生较大影响,情况严重时还会损坏继电保护系统[3]。
2.变电站继电保护抗干扰技术
2.1串接处理电容回路
在高频同道中实现耦合动作基本上都是借助高频变电量实现,这个过程中必须将电容器接入高频通道的电缆回路中,并采取串联的连接方法。若变电站中的高频电缆接入地面时都是将两点同时接入地面,受到各种因素影响变电站中的高压电网出现接地故障,那么电流传输至地网时就会导致高频电缆的两个接地点形成的电位差和容易产生纵向电位差,这个过程中纵向电位差较大程度上干扰了高频电缆的回路,收发信机的变量器容易出现饱和的问题,干扰甚至可能破坏了发射机的信号发射功能。因此,为了解决上述问题,就必须各段工频电流,串接处理电容回路,这是有效预防此类问题的关键,如此一来就可以将公平电流成功阻隔,且一定程度上也可以保证公平电流不会影响继电设备。
2.2提高接地处理的合理性
通常情况下,变电站内的接地网络两接地点的电位是不同的,存在一定的电位差,这个过程中电位差主要以接地网受到的电流强度为基础进行改变,这个过程中两个接地点的电位差与地网接收的电流成正比[4]。若处于同一个回路,两相异点接地时容易存在接地网中电位差进入回路从而形成分流的问题,必须采取有效的接地处理措施。对变电站进行接地作业时工作人员要注意必须将高频同轴电缆接地作业分别在开关厂和控制室两个不同位置分别进行。若这个过程中仅将电缆一端连接地面,则容易导致电缆另一端存在暂态电高压的问题,这个过程中暂态高电压在收发信机设备时干扰了发射机信号正常工作,情况严重还会损坏收发信基设备,各类事故也由此引发。因此,就需要做到两个方面:首先,对开关厂作业时必须合理利用分支铜导线在二次设备上连接高频电缆屏蔽层和滤波器,导线的选取应大于10mm2,这是达到相关接地目标的关键。其次,若为控制室中作业,则使用规格为1.5~2.5mm2的绞铜线将高频同轴电缆保护屏的接地铜牌和屏蔽层直接连接。这个过程中要注意与控制室内开展接地作业时切不可忽略保护屏接地铜牌的问题,否则就会导致该端接地实效,从而影响变电继电保护设备的正常运行。
2.3将滤波器的一次线圈和二次线圈进行分隔处理
要想有效避免继电保护装置受到开关操作、雷电等影响,应分割处理滤波器的一二次线圈,且确保一二次线圈连接点保持一定的距离,以3~5m为宜[5]。由开关、雷击等导致的高频电流流入电容接入点后悔产生高频电压容易,较大程度上影响了继电保护装置。当高频电流流入电容器接地点时该地电位较高,但地网可让高频地电位快速衰减,因此要想扩大接地点与二次装置电位差,则可通过扩大二次回路接地点和与此接地点的距离进行,减少高频电流,有效控制其给芯线造成的影响。
结束语
总之,由于变电站本身的电磁场强度较高,因此继电保护装置很容易受到强力干扰影响正常运行。与此同时,变电站工作人员在工作中受到干扰记录了的信息有效性不高,还可能增加其工作量,对其工作产生较大的影响。因此,当前背景下很有必要对继电保护设备的稳定运行影响因素进行分析,在此基础上提出有效的解决措施,为电力系统正常、有效、安全运作奠定基础。
【参考文献】
[1]邓曦. 浅析变电站继电保护抗干扰技术[J]. 商品与质量, 2017(17):214.
[2]戴森. 浅析变电站继电保护抗干扰技术[J]. 商品与质量, 2018(11):252.
[3]刘爱华, 周孟璇. 变电站继电保护抗干扰技术及其应用[J]. 科技资讯, 2016, 14(13):49-50.
[4]张向敏. 高压变电站继电保护抗干扰技术[J]. 电子技术与软件工程, 2019, 153(7):233.
[5]王立伟. 变电站继电保护抗干扰技术的探讨[J]. 科研, 2016(5):00147-00147.