发电厂继点保护二次回路抗干扰探讨

贾孟修

广东省连州市潭岭水电厂

[摘要]作为电力系统的重要组成的继电保护二次设备，其运行状态对电气系统能否正常运行有着直接影响，因此要重点保护继电保护二次回路的正常运行。针对于继电保护二次设备，其大多是小电流、小电压的，而且非常容易受到外界因素的影响。本文将对继电保护二次设备可能干扰源进行分析并提出有效的措施阻止其产生的干扰。

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关键词 ]继电保护；二次回路；抗干扰

1、引言

近年以来，我国的电网系统进行着迅猛的发展，电压等级也在不断地提高，由于发电厂的运行环境相对复杂以及电力设备的数量较大，普遍存在着电磁干扰问题[1]。一次设备和二次设备在发电场中的分布是比较集中的，不仅控制、测量、通信以及保护回路电缆会混合重叠起来，还会在高压带电的区域内穿越，如此就会很容易的影响到保护回路和控制回路。所以，对二次回路会受到发电场中的电磁干扰的影响进行分析是非常有必要的，同时还要进行抗干扰经验的总结，实现设备运行过程中的安全性的不断提高。

2、常见的继电保护二次回路干扰源种类

2.1电力系统本身干扰

电力系统自身固有的干扰源产生的干扰作用也是非常严重，其主要包括在对电容器进行投切产生的高频率以及高幅值的暂态电流、对断路器以及开关进行隔离操作时产生的高频的电流源、产生于回路直流电源控制操作中的过电压、产生在高压带电设备上的电磁辐射以及由于电网进行接地操作发生故障而造成的地网电位增大等。

2.2雷雨干扰

人为原因以及自然原因是造成雷雨干扰的两个组成部分，在出现雷雨天气时，在电力系统进行运行的过程中出现电与磁的耦合现象，此时干扰电压就会产生于大地和系统的高压导线之间，雷雨干扰就是这个干扰电压。

2.3辐射设备干扰

由于对讲机、移动电话等通讯工具是具有一定磁场的，如果在电力系统中的高压区对这些通讯工具进行过度使用，那么就会导致大量的电磁场的干扰产生。

2.4工频干扰

单相接地短路故障发生于电力系统中的大电流接地系统中就会产生50赫兹工频干扰。这个故障发生的时候，会有一定故障电流流过运行中的接地网，在电流经过接地体抗阻的过程中会有电压降产生。这就使得相互不同的地电位产生在电力系统变电站内部。除此之外，两端的接地电缆芯和多点接地的电缆屏蔽层间的地电位差也会造成一些电流的产生，电流的产生量比较大时就会有干扰电压出现在电缆芯线中。

2.5控制回路干扰

在电力系统运行的过程中要对回路进行控制，要断开继电器线圈或接触器。因为该操作会很容易的造成最高可达50兆赫兹的高频干扰波的出现。

3、对干扰源干扰进行阻止的措施

3.1对继电保护等装置电位面进行建造

对机电保护等装置的电位面进行建造，使得所有的继电保护盘柜都在同一相等的电位面上进行安放，此时如果连接接电主网以及此电位面，那么只要地网电位发生了变化，等电位面也会随之产生浮动，实现地网电位进入继电保护的有效避免进而对继电保护装置的安全性产生影响。这个措施会对50盒子的工频干扰产生有效的屏蔽作用，能在一定程度上保护继电保护装置。

3.2利用屏蔽电缆于继电保护二次回路中

自然原因是引起雷电干扰的一部分原因，其是没有办法避免的，但也并不是没有解决的办法[2]。对于雷电干扰问题，可以采用将屏蔽系统运用于继电保护回路中的方法，将交流电流、信号回路、电压回路以及直线控制回路等继电保护装置于开关场的位置进行引用操作，屏蔽电缆内部的屏蔽层两端是可以紧密牢靠的与地进行连接的，因此如果有雷电干扰出现，那么屏蔽电缆就会疏散其电压电流和干扰频率。在对电缆头进行制作之前，应该将10圈或以上的多股铜芯线缠绕在电缆的两个屏蔽层上，而且要固定该线圈，与此同时，封紧线圈时还要采用热缩管。在进行操作的过程中，另一个单股铜芯线的端点是需要紧紧靠在地上的，避免出现备用电缆芯两端都同时与地连接的情况，以保证抗干扰作用的有效实现。

3.3实现地电位差的减少

大多数情况下会采取合理地对电压互感器进行接地以及对电缆走向进行合理地安排等措施实现地电位差的减少。今年以来，继电保护专业为了实现干扰对设备产生的影响的降低，采取了一系列的措施，如利用屏蔽电缆作为二次电缆而且将两端接地、接地网时采取敷设等电位等。

3.4将接地铜线敷设在高频电缆处

高频电缆的一端会出现高压暂停的状态如果其另一端与操作空母线分离，该过程中高电压状态会发生在收发信的机端上，在收发信机进行正常工作的过程中，如果有高电压经过那么就会出现收发信机的运行受到影响甚至收发信机部件受到损坏的现象，针对于此，可以连接滤波器的二次端子以及绝缘导线于开关场电缆屏蔽层处。如果要对室中高频电缆屏蔽层进行控制，应该在保护屏的接地铜排中接入多股铜线材料。为了实现开关场以及控制室内之间的过电流高频电缆屏蔽和地电位差造成的电压降的有效降低，相关人员应该在紧挨着电缆的地方进行两端接地铜线的敷设，100平方毫米是该铜线的截面控制范围，采用铜线对地网电位以及控制室电缆层连接的实现可以有效阻止高频干扰。

3.5对于线路不相符的滤波器进行更换

整个电网系统工作运行过程中，如果有接地故障出现，那么收发信机的高频变量器就会迅速饱和因为其受到了强压的冲击，进而造成高频闭锁保护误动以及发信中断现象的发生。可以通过在其中进行滤波器的安装，实现更换原来和实际电网不相符的窄带滤波器。

在电网中，操作断路器发生调和闸操作时，一定量的反电势会产生在和操作电路器相互分离的继电器线圈的电源上，这两个设备进行分离的瞬间会有火光冒出，这会导致高频干扰出现在继电保护回路中，这种高频干扰会产生极强的能量，会造成继电保护装置中元器件的直接损坏，为了避免这两种设备出现互相干扰的现象，应该根据有关的规程进行界限的局部改良，如此就会实现高频干扰对两种设备运行同时造成影响的有效避免，对整个继电保护的维护是很有意义的。

4、总结

在电力系统中，继电保护装置是非常关键的，系统一旦出现干扰或故障信号，其会立即采取动作进行保护，以实现电力系统的稳定性和安全性。近年以来随着研究的不断深入，在电厂内进行了各种继电保护抗干扰措施的实施，有效缓解了干扰问题。但是干扰问题有着复杂性以及多样性的特点，要想对其实现彻底的解决还需要不断进行进一步的研究探索。

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参考文献

[1]林若寅.浅析干扰措施在继电保护二次回路中的运用[J].企业技术开发,2013(21)

[2]黄观荣.继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施分析[J].技术与市场,2014(12)