淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)干擾原因及其防護(hù)方法

論文摘要：繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)最重要的二次系統(tǒng)。它對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行起著極為重要地作用。隨著近年來微機(jī)繼電保護(hù)的不斷投入，以往的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)已逐漸不適應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展，因此。我們需要尋求更加完善的檢驗(yàn)方法，只有系統(tǒng)、全面、準(zhǔn)確地進(jìn)行繼電保護(hù)檢驗(yàn)。才能確保整個(gè)電力系統(tǒng)的安全。本文筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，綜述了繼電保護(hù)在電力起到的作用。及內(nèi)、外界對(duì)其影響干擾的原因，同時(shí)提出了如何加強(qiáng)對(duì)其防護(hù)的措施。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作用與要求

1.1繼電保護(hù)的作用與組成

在電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，并使故障元件免于繼續(xù)遭受損害。減少停電范圍;到90年代初集成電路及大規(guī)模集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用處于主導(dǎo)地位，目前正在研究面向智能信息處理的計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)時(shí)代。

1.2繼電保護(hù)的基本要求

繼電保護(hù)應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求?？煽啃允侵咐^電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作，在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，以減輕損壞程度，指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果。

2繼電保護(hù)的干擾因素

2.1雷擊

當(dāng)變電站的接地部件或避雷器遭受雷擊時(shí)，由于變電站的地網(wǎng)為高阻抗或從設(shè)備到地網(wǎng)的接地線為高阻抗，都將因雷擊產(chǎn)生的高頻電流在變電站的地網(wǎng)系統(tǒng)中引起暫態(tài)電位的升高，就可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作或損壞靈敏設(shè)備與控制回路。

2.2高頻干擾

如果電力系統(tǒng)在隔離開關(guān)的操作速度緩慢，操作時(shí)在隔離開關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)問就會(huì)產(chǎn)生電弧閃絡(luò)，從而產(chǎn)生操作過電壓，出現(xiàn)高頻電流，高頻電流通過母線時(shí)，將在母線周圍產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，從而對(duì)相關(guān)二次回路和二次設(shè)備產(chǎn)生干擾，當(dāng)干擾水平超過裝置邏輯元件允許的干擾水平時(shí)，將引起繼電保護(hù)裝置的不正常工作，從而使整個(gè)裝置的工作邏輯或出口邏輯異常，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定造成很大的破壞。高頻電流通過接地電容設(shè)備流人地網(wǎng)，將引起地電位的升高。

2.3輻射干擾

在新時(shí)期，電力系統(tǒng)周圍經(jīng)常會(huì)步話機(jī)和移動(dòng)通信等工具，那么它的周圍將產(chǎn)生強(qiáng)輻射電場(chǎng)和相應(yīng)的磁場(chǎng)。變化的磁場(chǎng)耦合到附近的弱電子設(shè)備的回路中。回路將感應(yīng)出高頻電壓，形成一個(gè)假信號(hào)源，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置不正確動(dòng)作。

2.4靜電放電干擾

在干燥的環(huán)境下，工作人員的衣物上可能會(huì)帶有高電壓，在穿絕緣靴的情況下，他們可以將電荷帶到很遠(yuǎn)的地方，所以當(dāng)工作人員接觸電子設(shè)備時(shí)會(huì)對(duì)其放電，放電的程度依設(shè)備的接地情況，環(huán)境不同而不同，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀電子元件，破壞繼電保護(hù)系統(tǒng)。

2.5直流電源干擾

當(dāng)變電所內(nèi)發(fā)生接地故障時(shí)，在變電站地網(wǎng)中和大地中流過接地故障電流，通過地網(wǎng)的接地電阻，使接地故障后的變電站地網(wǎng)電位高于大地電位，該電位的幅值決定于地網(wǎng)接地電阻及入地電流的大小，按我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)定其最大值可達(dá)每千安故障電10V。對(duì)于直流回路上發(fā)生故障或其它原因產(chǎn)生的短時(shí)電源中斷接電源的干擾主要是直流與恢復(fù)，因?yàn)榭垢蓴_電容與分布電容的影響，直流的恢復(fù)可能極短，也可能較長(zhǎng)，在直流電壓的恢復(fù)過程中。電子設(shè)備內(nèi)部的邏輯回路會(huì)發(fā)生畸變，造成繼電的暫態(tài)電位差，從而影響整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)。

3加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的方法及措施

3.1協(xié)調(diào)配置保護(hù)人員

在繼電保護(hù)中，調(diào)度、繼保、運(yùn)行人員都會(huì)參與到其中。三方必須傲到步調(diào)一致，思想統(tǒng)一。使三方人員合作意識(shí)與新型保護(hù)一道跟上去。擺好自己的位置。要明確繼保人員與電網(wǎng)調(diào)度和基層運(yùn)行人員一樣。是電網(wǎng)生產(chǎn)的第一線人員，工作一樣，目標(biāo)一樣。

3.2完善規(guī)章制度

根據(jù)繼電保護(hù)的特點(diǎn)，健全和完善保護(hù)裝置運(yùn)行管理的規(guī)章制度是十分必要的。繼電保護(hù)設(shè)備臺(tái)賬、運(yùn)行維護(hù)、事故分析、定期校驗(yàn)、缺陷處理等檔案應(yīng)逐步采用計(jì)算機(jī)管理跟蹤檢查、嚴(yán)格考核、實(shí)行獎(jiǎng)懲。有效促進(jìn)繼電保護(hù)工作的開展。同時(shí)電力系統(tǒng)在管理中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)工作的獎(jiǎng)懲力度，建議設(shè)立年度繼電保護(hù)專業(yè)勞動(dòng)競(jìng)賽獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)，并制定獎(jiǎng)勵(lì)辦法進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，從而增強(qiáng)繼電保護(hù)人員的榮譽(yù)感和責(zé)任心。

3.3對(duì)二次設(shè)備實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法

隨著微機(jī)保護(hù)和微機(jī)自動(dòng)裝置的自診斷技術(shù)的發(fā)展，變電站繼電保護(hù)故障診斷系統(tǒng)的完善為電氣二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。對(duì)保護(hù)裝置可通過加載在線監(jiān)測(cè)程序，自動(dòng)測(cè)試每一臺(tái)設(shè)備和部件。一方面應(yīng)從設(shè)備管理環(huán)節(jié)人手，如設(shè)備的驗(yàn)收管理，離線檢修資料管理，結(jié)合在線監(jiān)測(cè)來診斷其狀態(tài)。另一方面在不增加新的投入的情況下，應(yīng)充分利用現(xiàn)有的測(cè)量手段。

3.4注重低壓配電線路保護(hù)

在我國(guó)，無論是城市內(nèi)配網(wǎng)線路，還是農(nóng)村配網(wǎng)線路，一般都以10kV電壓等級(jí)為主，但是10kV配電線路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是一致性差。同時(shí)還要根據(jù)一般電網(wǎng)保護(hù)配置情況及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，利用規(guī)范的保護(hù)整定計(jì)算方法，各種情況均可計(jì)算，一般均可滿足要求。

3.5實(shí)行繼電保護(hù)智能化與網(wǎng)絡(luò)-

近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步開始。在新時(shí)期，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，它深刻影響著各工業(yè)領(lǐng)域，也為各工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。

到目前為止，除了差動(dòng)保護(hù)外，所有繼電器保護(hù)裝置只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件。縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。顯然，實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，亦即使現(xiàn)微機(jī)保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化，這在當(dāng)前的技術(shù)條件是完全可能的。

4結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行繼電保護(hù)時(shí)，一定要按原則將各種因素充分考慮，以保證繼電保護(hù)動(dòng)作不失配、不越級(jí)。在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題后，要系統(tǒng)進(jìn)行全面、仔細(xì)的分析。