高压变电站继电保护抗干扰技术任海清

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年2月第4期   作者:任海清
[导读] 电力工业是我国社会市场经济持续发展的重要内容之一
        摘要:电力工业是我国社会市场经济持续发展的重要内容之一。高压电站在中国发展非常迅速,许多方面并不完美,很容易出现各种各样的问题在日常工作,如员工在实际的变电站操作将受到许多因素的影响干扰工作的准确性和继电保护的过程中可能出现的问题,如果不及时解决这些问题引发的工作,可以带来很多其他社会企业经济损失。因此,变电站应不断及时提出抗干扰技术,并做好管理计划,防止在变电站工作前出现干扰。
 关键词:高压变电站;继电保护;抗干扰技术
1 引言
 电力行业是我国社会市场经济不断进行发展的重要内容之一,各个行业以及社会中的居民在生产生活中都需要电力。我国的高压发电站发展速度非常快,很多方面都没有得到完善,很容易在日常的工作中出现各种问题,就比如工作人员在实际的变电工作操作时会受到很多因素干扰工作的准确性,还有可能在继电保护的过程中出现问题,如果不能及时的解决工作中出现的这些问题,可能给社会其他企业带来很大的经济损失。所以变电站要及时的不断的提出抗干扰技术,并在变电工作开始之前制定好预防干扰的管理方案。
2 关于继电保护
        2.1继电保护的概念
        继电保护是通过检测电力系统中发生的异常情况或是故障,从而发出报警信号,或是将故障进行切除或隔离。由于这一过程中会使用一些有触点的继电器对电力系统或相关元件(如发电机、变压器及输电线路等)进行保护,从而避免其被损坏,因此称为继电保护。继电保护装置一般是由测量元件、逻辑环节以及执行输出等三个部分组成,且其在技术上应满足选择性、速动性、灵敏性及可靠性,从而更好的实现继电保护功能。
        2.2继电保护的重要性
        在电力系统的运行中会有很多不同的变电站,变电站之间相互连接,从而形成一个庞大的电网系统。如果其中一个线路接地或者变压器出现故障,会给整个电力系统的稳定运行带来严重影响,甚至会导致大范围供电问题或者造成人身财产的损失。而使用继电保护装置可以有效避免这一问题的产生,将影响的范围降到最低,从而保证电力系统的稳定运行。
        2.3继电保护的基本原理
        继电保护装置的功能一般要根据电力系统发生故障前后的电气物理量的变化来通过相应的原理实现。在实际的电力系统运行过程中,电力系统发生故障后,其前后电气物理量的变化有———电流增大、电压降低、测量阻抗发生变化以及电流和电压之间的相位角发生改变等。根据这些变化,继电保护装置会构成各种原理的继电保护,如母线继电保护、变压器继电保护、发电机继电保护等。
3 高压变电站继电保护干扰来源
        3.1雷电产生的电磁干扰
        由于高压变电站正常运行时会产生较大的电荷量,所以其自身的电磁场强度较高,在雷雨天气频发的季节,雷击电流下泄进入高压变电站的供电网络,会对变电站的二次设备产生磁通干扰,破坏高压变电站继电保护,使变电站的正常运行的功能性和安全性受到影响。
        3.2变电站高压设备间电感耦合产生的干扰
        当安装在高压变电站的隔离开关之间产生电感耦合电流时,电流经由变电设备流向高压供电主线,会在主线周围产生较强的磁场,致使处在磁场范围内的变电站二次设备发生电磁感应,进一步生成回路电压,对变电站的保护装置产生较大的干扰,影响变电站内的二次设备正常运行。


        3.3断路器故障产生的干扰
        在高压变电站的正常运行过程中,当直流控制回路发生故障时,电磁感应线圈会进行自动断開,而线圈断开瞬间会产生一定强度的电磁波,该电磁波会直接对继电保护设备产生干扰,影响变电站内设备的正常工作。在这种情况下,现场的操作人员使用移动设备时,移动设备受到变电站内电磁波的干扰会不断增加自身功率,进一步造成电磁波干扰增强的恶性循环,降低了变电站运行的稳定性。
        3.4设备接地故障产生的干扰
        在实际的高压变电站运行过程中,由于电路连接过于复杂,导致经常会发生设备多项接地故障或设备单项接地故障。当发生接地故障时,变压器的中性点会流经故障电流,并在架空地线、故障点、中性点之间形成更大的电流,致使变电站地网中出现电势差,进而产生工频干扰,影响继电保护装置正常工作。
4 高压变电站继电保护抗干扰措施
 4.1设置电位面继电保护装置
 我国高压发电站中的继电保护设备都是在一个控制室中进行工作的,工作管理人员为了能进一步对控制室的继电保护设备进行保护管理,通过利用计算机网络技术在电位面上储存设备可能在工作中出现的问题,以及针对实际状况对继电设备做出的保护措施。而这个电位面能与继电设备的网络相互联系在一起,确保电位面能实时的观察到继电设备控制室发生的电位变化。而且在发电站内部使用电位面能在防止其他电网对发电站网络的入侵,能有效的检测继电保护设备的工作状况。除此之外,高压发电站还需要将电位面与相对于的地线连接在一起,最终在发电站内部形成一个全面的电位面网络,保护继电设备不受到其他因素的影响。
 4.2利用滤波抑制干扰因素的影响
        滤波是我国高压发电站中保护继电设备的重要方式之一,可以模拟继电保护系统进行的输入操作。但在模拟输入的过程中非常容易受到外来因素的干扰,比较常见的干扰因素有共模干扰和差模干扰。而滤波正好能抑制这些干扰因素对继电保护系统的影响。所以发电站的管理人员应当在模拟输入的设备中防止一个滤波器,很好的抑制频率出现重叠现象。除此之外,滤波器还能很好的而吸收系统回流中出现的频率差模浪涌。如果差模干扰因素的实际频率高于我们测试到的频率时,可以通过低频滤波器来抑制滤波对实际发电工作的影响。
 4.3降低变电站内的接地电阻
        在高压变电站的电力设备运行过程中,为了保护设备正常运行进行的接地操作,其接地电阻也会影响到设备运行,因为变电站内为了提升设备的运行效率和提高避雷设备的效率,通常会使用大量的互感器和避雷器,这些设备在使用的过程中难免产生大量的电流和电磁,所以在变电站内需要适当降低接地电阻,降低变电站内的电流效应,防止一次设备在运行的过程中出现故障点,从而提升变电站内设备的抗干扰能力。
 4.4其他抗干扰因素的措施
        我国发电站在实行抗干扰工作的过程中有着很大的工作量,不利于企业更快达到抗干扰的发展目标,所以工作人员尝试通过其他的措施实现继电保护设备系统的抗干扰工作,首先管理人员不允许带着有点的监控设备进入继电保护系统中的工作通道中,从根本上降低继电保护设备受到的干扰因素,同时不要在信号设备上增加电缆电线,防止发电站的通信通过受到干扰影响,再加上一次接地系统,不仅的能很好的抵抗电磁波对继电设备的干扰,同时还能防止电线结构受到雷击。管理人员要制定科学有效的接地措施,降低电位在开关的时候产生的落差。
5 结束语
        近几年来,我国科学技术在社会市场中得到了很大的发展,这也就使得变电站继电保护系统工作环境变得复杂,在继电保护系统进行工作的时候加强电磁干扰因素的管控工作,保证继电保护系统能正常在工作中发挥作用,提高变电站发电工作的效率。变电站工作人员要根据社会市场提出的要求,提出复合型的继电保护抗干扰技术,防止变电工作中其他因素的影响,为高压变电站的发展提供基础内容,推动我国企业持续不断的发展。

参考文献:
        [1]袁仁彪.500kV变电站继电保护抗干扰技术及其应用浅析[J].电工文摘,2015(06):29-30+45.
        [2]王晓刚.高压变电站继电保护抗干扰技术探讨[J].黑龙江科学,2014,5(12):263.
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