继电保护二次回路抗干扰措施分析

2015-04-20 17:12郭映歧王华
电子技术与软件工程 2015年6期
关键词:二次回路继电保护

郭映歧 王华

摘 要 随着生活节奏的加快,电力事业得到突飞猛进的发展,所以对电力线路的保护任务也越来越重。无论是自然原因还是人为的因素,都有可能对电力系统产生一定的影响,本文就线路保护中对防止对继电保护二次回路产生干扰展开论述,分析了可能对其产生干扰的干扰源,同时提出了对应解决的办法,推动了电力企业线路保护工作的开展。

【关键词】二次回路 抗干扰举措 继电保护

1 一些常见的对继电保护二次回路产生干扰的干扰源种类

一般大自然中的雷电现象,或者发生一些特殊的系统故障,都会对继电保护二次回路产生干扰。一些电力高压设施在运行时产生干扰是干扰源的主要原因。一旦运行过程中操作不当或者发生操作故障,都会对二次回路产生影响,严重时甚至可能导致系统瘫痪,造成大面积停电事故。共态影响以及横太影响是产生干扰的主要表现,对二次回路会造成较大的影响。电容发生耦合现象,电磁耦合,线路传导时发生耦合,这些都是线路干扰的一些主要方式,下面我们就列举一些常见的干扰源种类:

1.1 打雷现象的影响

一旦到了梅雨时节,发生雷电现象的次数增多,伴随着打雷,大气中的磁场发生变化,在靠近高压线的地方和高压线产生反应,这个时候电和磁就会发生耦合的情况,使的高压电线和地面两者之间产生干扰的电压,继而对继电保护二次回路产生干扰。

1.2 高频率信号的影响

在变电站一些设备开始运行或结束运行的时候,会产生一些频率较高的信号,也会对继电保护二次回路产生影响。例如在带电母线进行拉合的过程中,高压隔离设备会产生电弧,干扰电压会产生频率不等的高频率信号,通过母线以及电容器进行传播,造成二次回路受到干扰。

1.3 50赫兹工频的影响

变电站的接地网会在大电流接地系统发生接地短路的时候,出现故障电流,电流的电压在通过接地体的时候受到阻碍而降低,造成变电站每个地电位的电压都各有不同。一旦不同的地电位出现在同一个回路之中,地电位之间就会出现电位差,这样在电流传导的时候,可能会在二次电缆的隔源层出现电流,使二次电缆中出现干扰电压,对二次回路整体产生影响。

1.4 线路的控制回路产生影响

一些宽频谱的干扰信号会在继电器或者接触器的线圈被断开的时候出现,对二次回路产 生一定的影响

1.5 产生高能辐射的设备的影响

一般在线路的高压区内时禁止使用移动电话以及对讲机等通讯设备,因为它们会在使用的时候产生一些高能的辐射,影响线路附近的磁场,产生一些高频率电磁场,对整个二次回路产生干扰。

2 如何有效的阻止上述干扰源干扰

上述情况一般是产生干扰的干扰源对二次回路或者是二次回路中的耦合电容发生影响,造成干扰的结果。以电流,磁场信号以及控制回路的电缆等为载体通过电场磁场的耦合以及电磁波的辐射的方式,将干扰电流带入线路系统的保护装置,对二次回路产生干扰,下面就针对上述问题,提出对应的解决办法:

2.1 在铺设高频率电缆的地方加设接地铜线

像一般的高频率电缆只有一段和地面连接,一旦隔离设备对空母线进行操作的时候,电缆的另一端就会出现暂时性的高电压,对信号收发设备产生影响,严重可能导致信号收发设备损坏。所以可以在开关的地方,用超过10mm?具有绝缘性能的导线,连接电缆和滤波器的二次端口,然后将这根绝缘导线插入的铜导线相焊接。而在控制线路的地方,直接用1.4到2.4mm?的铜线作为绝缘导线和接地的铜排相连接,然后再在电缆的屏蔽层将其和电缆相连接。在铺设高频率电缆的地方加设横截面100mm?左右的铜线,这样电缆开关的地方和控制的地方,两点间的地电位差就会减少,在通过电流的时候就不会在高频率电缆上产生较大的电压变化,从而减少对继电保护中二次回路的干扰。

2.2 使用屏蔽信号较好的电缆

一旦电缆用于传导交流电流,会产生电压以及信号的回路,尤其是会通过开关的地方将带进保护装置的电缆的选用需要格外注意,可以选取屏蔽信号较好的电缆。一般这类电缆的屏蔽层的组成铜线的电阻系数都会较低。而且在发生雷电现象时,可以在继电保护的回路中起到屏蔽的作用,将产生的干扰信号疏散开,降低干扰影响。在铺设二次电缆的时候,可以用多股铜芯线包裹在电缆的两层屏蔽层上,最后再用热缩管将其固定封好,这是要注意,要把单股铜芯线的另外一边和地面靠紧,这样才能有效的起到抗干扰的效果。

2.3 选用合适的结合滤波器

高压电线接地的时候出现问题的话,接地的电流通过电缆流经变电站的接地网,而高频率的电缆一旦两边都连接着地面就会在,电缆连接的两边工频地电位出现不一致,原本纵向的电压发生偏离会进入到高频率电缆的回路当中对变量器造成影响,甚至可能造成发信的中断,导致闭锁保护的意外触发。所以要选用适当的结合滤波器,在整个线路中串联一个电容设备,可以对这种产生的工频电流造成阻断,按期检查结合滤波器,定时更换,保证其对二次回路中防干扰的作用。

2.4 加设继电保护设备中的电位面

确保继电保护所有的盘柜被放在一个等电位面上,让节点的主网和电位面两者之间有一个连接的地方,一旦地网的电网出现波动的时候,等电位面就会随着一起变化,这样就减少了地网电位进到继电保护当中的情况发生,对继电保护装置起到保护的作用。这样对50赫兹的工频信号就能做到很好的阻挡,起到保护二次回路的作用。

2.5 加大对电缆高压区的监管

在电缆高压区附近设置隔离栏,贴好禁止使用通讯设备的警告,同时工作人员也要有正确的工作态度,不要在高压区使用通讯设备,准确认识到这种行为对二次回路的干扰。只有监管工作的到位,才能尽可能减少对继电保护二次回路的人为干扰因素。起到抗干扰的作用。

3 小结

继电保护设备是整个电力系统的重要组成部分,是电力系统安全运行的保障,一旦发生干扰信号,其二次回路受到影响,将对整个线路的稳定造成影响。所以加强继电保护二次回路的抗干扰能力,从人为因素,自然因素去考虑,建立一个科学有效的抗干扰体系是必不可少的,这样电力系统的安全稳定才能有保证,才能推动电力事业的进一步发展。

参考文献

[1]李伟明.继电保护二次回路抗干扰措施浅析[J].价值工程,2010(36):96.

[2]孔海波.变电站继电保护二次回路的分析与研究[D].山东大学,2013.

[3]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):83-84.

作者单位

国网山东济南市长清区供电公司 山东省济南市 250000

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