继电保护二次回路干扰源分析及抗干扰措施

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第4卷10期   作者:邓梦竹
[导读] 生活中各种电气的增多,对电能的供应提出了新的要求,
        邓梦竹
        云南电网有限责任公司玉溪供电局   云南玉溪   653100
        摘要:生活中各种电气的增多,对电能的供应提出了新的要求,如何保证电力系统的运行安全,提高供电质量和供电的可靠性,已成为当前电力供应的研究重点。电力系统工作环节众多,运行过程比较复杂,当一个环节出现问题的时候,都可能引发整个电力系统的故障,所以就需要做好电力系统各个环节的保护工作。一些继电保护装置在实际运行过程中,其二次回路较易受到一次回路、二次回路自身、雷电及高能辐射等因素的干扰,从而造成不安全的严重后果。因此,做好干扰措施可以减少预防干扰带来的危害对我们的生活工作都有重要的意义。
        关键词:继电保护;二次回路;干扰源;抗干扰;措施

        1二次回路的概述
        二次回路主要由测量仪表、信号控制元件、继电器几部分构成,用于监视测量表计、控制操作信号、继电器和自动装置的全部低压回路。其自动化、智能化的特点是现代发电厂和工业企业中电力设备不可缺少的。通过二次回路可以检测测量仪表的运行、调控操控信号、保护电力设备元件,即能够监控、调节和保护一次设备。二次回路按照电源性质和用途的不同,可以分为很多种,根据电源性质的不同,二次回路主要分为直流回路、交流电压回路、交流电流回路、蓄电池四种;用途的分类比较多,主要包括测量回路、信号回路、操作回路、保护回路等,不同种类的二次回路所适用的情况不同,在进行二次回路连接的时候,需要按照工程需要选择合适的类型。
        
        2继电保护二次回路干扰源
        2.1对回路控制形成的干扰
        对回路控制产生的干扰主要包括一次回路、二次回路以及二次回路本身对于继电保护二次回路的干扰。在电力系统中会存在大量不同类型的电气设备,其母线中也会存在具有差异的电容,从而使得其中出现分流的电压,最终回路里也会出现相同的情况,使得电力系统中的相关设备长时间出现静电耦合现象。此外,电力系统中电场和磁场的不同特性还会出现二者互感现象,使得一次、二次回路之间的电磁耦合,造成二次回路不可避免的干扰。
        2.2二次回路自身的干扰
        该种干扰的主要形成原因是接触器或者继电器的接点开断电感元件,使其自身产生暂态干扰电压。在220V/380V的交流电环境下,二次回路中产生干扰电压也有可能是因为无线电干扰,所以在继电器室内使用大功率的对讲机等无线电设备是极其危险的。
        2.3高能辐射设备的干扰
        高能辐射设备包括具有蓄电池进行充能等的设备,这些设备的主要特点是具有较大的电功率、使用会在过程中经传动转化产生电磁耦合现象,以上设备工作产生的信号经传播就会对相关装置产生副作用。而电磁场之间互相作用也会影响继电设备的良好安全特性,导致其作用无法正常发挥,引起高能辐射设备干扰问题最终出现。
        2.4工频干扰
        工频干扰是由接地系统短路现象引起的,当电力系统的接地线受到破坏的时候,配电网容易出现短路现象,而线路两端的电压没有变化,导致线路中的电流大幅升高,此时如果没有及时将变压器断开,仍处于运行状态,过高的电流会使变压器处于超负荷运载状态,变压器的运行变得极不稳定,会产生大量的热能,造成安全隐患,不利于整个电力系统的运行安全。
        2.5雷电干扰
        当出现雷电现象的时候,空气中会存在很多电流,这些电流会通过相应的导体进入到大地之中,使得大地本身会存在一定的电压,在大地与配电网中的高压线之间形成电磁场,出现电磁耦合现象;大地中的接地网覆盖面积比较广,设置了很多的接地点,不同地区接地点的电势是不同的,接地点之间的电势差会对二次回路造成影响,引发线路故障问题。


        
        3继电保护二次回路抗干扰措施
        3.1控制静电耦合干扰
        在铺设电缆的时候,要制定合理的铺设方案,使电缆与母线保持平行关系,减少线路的长度,降低一次回路与二次回路之间的电容,使它们之间保持足够远的距离,达到增大耦合阻抗的效果。在二次回路中添加具有良好抗干扰性能的电容,也可以有效的降低静电耦合现象的发生,不过需要注意电容的添加位置,确保其合理性,一般都选择保护装置直流电源入口处。此外,屏蔽电缆提高其抗干扰能力,通过选用适合的材料改进电缆,发挥其抗干扰的能力。如在控制电缆铺设的路径及二次设备的安装现场即存在天然屏蔽,其中建筑物、电联沟盖板中的钢筋、电缆隧道等金属构件都能有效的阻隔无线电信号、降低电磁场对线路的影响,达到抗干扰的效果,既不浪费资源,又能就地取材。
        3.2降低电磁感应
        因为电磁感应现象会影响到继电保护装置的安全稳定特性,所以减小电磁场的干扰的主要方法是将二次回路过程产生的干扰电压降低。一般可选用适合的材料,制作出绝缘性能良好的物体,在受到干扰的设备之间安装该装置,使得电磁感应降低,而影响二次回路受到的干扰。
        3.3增加直流回路管理
        当配电网系统中的绝缘工作没有做好的时候,就容易引发漏电现象,无法保证用电安全,导致各种用电事故频发,存在很大的安全隐患。针对这种现象,需要做好直流回路的管理工作,选用专业技能过硬的、经验丰富的工作人员,根据电力系统的需要,调整直流回路线路布局、优化线路中的接线方式,确保线路中的中性点电势的正常,从线路的绝缘工作做起,加强绝缘措施,避免线路出现跳闸短路现象。
        3.4减少电势差干扰
        由于不同地区的接地网中,接地点之间的电势是不一样的,会存在一定的电势差,对于此情况,可以通过改进接地网的连接方式,使接电点电势保持。当电流、电压互感器二次回路中出现两个接地点时,会产生不同电势,使得线路中的电流进入回路,导致错误产生,所以应该在二次回路中只设置一个接地点,以免电势差出现。一般情况下,针对这种问题的常见改进措施是采用铜排安装的方法,最大化的降低接地网中的电势差来保证变电所的电网是相对完整的状态。
        3.5做好继电保护装置的安装与维护
        在安装继电保护装置时,电力工作人员首先需要全面了解电网布局情况,选取正确的开关安装位置,避免出现母线中的开关出现短路现象;对继电保护装置进行改良,提高使用性能;应该做好电网运行的监督工作,经常对继电保护装置进行检测,确保其使用性能正常、能够发挥保护作用,当发现继电保护装置运行异常的时候,需要及时进行维修或者更换,减少线路的故障事件。
        
        4结语
        总之,随着我国社会的不断进步,推动了我国继电装置技术的发展,其中的电力系统对我们的生活和工作存在重要作用,但也带来一定危险。通过对二次回路干扰源的具体分析,可以从不同方面制定抗干扰措施,随着科技的不断发展,该方面的技术会不断提高,促进了我国电力事业的发展。
        
        参考文献
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        [2]谢莉莉,刘林,楚玉姝.继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施分析[J].建筑工程技术与设计,2018(25):3553.
        [3]孙申硕,魏长平,干强.发电厂继电保护设备二次回路的干扰及处理措施[J].城镇建设,2019(4):183.
        [4]冯寒雨.分析电网二次回路继电保护抗干扰[J].建筑工程技术与设计,2018(32):3431.
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