试论发电厂继电保护设备二次回路的干扰及处理措施

2017-01-31 10:25郑昊
西部论丛 2017年12期
关键词:二次回路

郑昊

摘 要:继电保护,是电力供应体系中的主要组成部分,具有基础性、关联性等特征。基于此,本文在发电厂保护设备应用实际情况之上,着重对继电 保护设备二次回路的干扰及处理措施进行探究,以实现合理调控电力系统供应要素,减少供电损耗的目的。

关键词:继电保护设备 二次回路 干扰与处理

引 言

发电厂电力供应设备调控,是确保电力供应体系安全、高效传输的根本环节。为提升发电厂电力供应的稳定性,减少电力供应中不良问题发生率,就必须要解决当前发电厂电力供应中存在的电路干扰问题。由此,关于继电保护设备二次回路的干扰及处理方法探究,将为发电厂内电力资源综合调控提供参考。

一、发电厂继电保护设备二次回路的干扰

发电厂内一次设备、二次设备分布较集中,且线路连接密集性较高,极易在测量、控制、通信、以及保护电路控制环节,出现回路电缆相互干扰的情况。笔者结合发电厂继电保护设备应用的实际,将该类问题出现的原因归纳为:

(一)线路内部原因

电子设备中每一条线路进行电力传输时,外侧均会携带1/2电量的电磁波。当电路外侧干扰波超出了线路的内侧抵抗能力,它就会对正常的电流传输产生干扰。如,线路传输中常见的电子设备线路混乱、电子设备电源滤波性较差、供电设备电路传导能力较差、线路内多谐波干扰等情况,都是电子设备传输内部干扰的形式。

(二)外部环境原因

接地线路连接是发电厂继电保护设备连接的重要环节,当众多电气设备共用一个接地设备时,由于接电线路之间的电力供应大小不同,电气设备的接地线路部分也很容易产生电位差,进而造成电路干扰。如,电气设备接地线路过于集中,大型用电设备启动/突然性断电等,这些都是外部干扰原因。

二、发电厂继电保护设备二次回路的干扰处理措施

(一)联入消弧回路

电弧回路,主要是由于同一线路中,继电器接电点所产生的电弧造成继电器损坏。为解决发电厂继电保护设备二次回路的干扰,可在继电器线路上增加消弧回路,这样无论是用电线路电容还是反向二极管,均会在消弧回路并联于继电器线圈的状态下,降低电容及二极管上所承受的电阻压力,进而防止电容及二极管出现供电短路[1]。

如,某发电厂初步设计同期装置合闸接点时,并未在线路中间并入电弧回路。电路供电期间,经常出现同期装置合闸出口故障,无法并网的现象。后期进行抗干扰线路优化时,设计人员对原有电路进行了改进,在合闸中间的继电器部分安装了反向二极管消弧回路,此时发电厂再进行电力供应时,合闸接点电力一方面按合闸线路的标准进行传输,另一方面经二极管消弧电路消除多余电量,进而确保电力传输体系始终处于稳定状态,自然也就不存在原来的线路干扰问题了。

(二)调节地电位差

电力传输过程中出现地电位差,多是由于线路中电缆的设计走向与电力传输的方向相反,或者电压互感器的接地存在差异所造成的。由此,解决该类问题时,可通过合理调节电缆走向、转变电压互感器的方式解决问题。

以A发电厂为例来说,A发电厂为解决接地线电位差的问题,首先在电厂电纜接地线的区域内,按照柜屏放置的走向,构建等电位接线线路。该线路均采用铜排专用电线,按照首尾相接的方式,将厂内各项设备的接地线连接起来;同时,电厂变电站内还运用外部保护电线,为所有导线增加了一圈电缆芯线屏蔽层,保障电压互感器能够在等差位的基础上,预防表层线路电磁波对电流传输的干扰。A发电厂经后期线路变革后,厂内出现电力供应干扰的情况明显改善,且线路传输中电磁波出现二次回路的比例也明显降低。

(三)继电器功率调节

继电器的功率调节,也是变电站电力供应干扰问题预防的有效措施。其一,将一般光电耦合元件更换为等电阻的大功率元件,提升继电器的电压承载能力,拓展线路内部电流传输量;相对的,线路外部干扰电波的抵抗能力也就增大了;其二,继电器电力传输线路设计上,要在电缆芯和外部屏蔽层之间形成一个电容保护结构,拓展电缆的接地长度,增加电容承载量,确保电缆芯可在电容充电、放电期间,有效的调整线路中“光耦”情况。

例如,A发电厂原有二次供电装置,是由2个一般光电耦合设备、4个直流供电装置组成。当该厂大型设备启动时,经常会出现局部区域短路,设备供电闪停的问题。为解决这一问题,将电厂原有二次供电装置线路进行了微调整。即,在线路安装部分线路电缆时,设备启动元件更换为同等电容的小电压元件。同时,将4个直流供电装置外部屏蔽层进行外延,增加电器启动期间电磁波的缓冲空间,避免内外电磁波干扰的问题。经后续改造,该发电厂内的设备启动装置的电流应用状态有了较好的改善,发电厂内继电保护设备二次回路干扰情况明显减少。

(四)二次防雷调节

继电保护设备二次回路干扰,有时也会受到继电器保护防雷装置连接情况的影响。为避免继电器外部应用环境的干扰,可通过设计高低压侧的方法,在继电器外部建立防雷线路,及时将继电器应用中存在的外部干扰雷电排除在外。

同时,继电保护二次防雷,也可以采取微机自动化保护装置,在继电器设备外做好电力防护,放置隔离光电插件层。一旦继电保护设备受到雷雨冲击时,隔离光电插件可立即切断电路输入和输出线路,阻隔继电器电流供应,确保线路安全[2]。

结 论

综上所述,试论发电厂继电保护设备二次回路的干扰及处理措施,是电力供应体系安全供应的理论归纳。在此基础上,本文通过联入消弧回路、调节地电位差、继电器功率调节、二次防雷调节四方面,对发电厂继电保护设备二次回路的干扰处理措施进行分析。因此,本篇文章的探究内容,将为社会电力资源综合供应提供参考。

参考文献

[1] 王治国.发电厂继电保护设备二次回路干扰分析及处理措施[J].科技资讯,2017,15(10):117+119.

[2] 王小周.水电站二次回路继电保护的应用探究[J].中国新技术新产品,2017(06):58-59.

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