变电站继电保护交直流电源串扰成因及解决措施探讨

吴倩

摘   要：变电站作为我国电力行业发展过程中的重点，会对人民的日常生活和工作产生重要的作用，但是变电站的具体构造较为复杂，在受到一些外部因素影响时，电气设備会出现一定的故障，不仅会影响变电站的日常运转，也会影响广大人民的日常生活和工作。电气设备的故障会导致继电保护装置产生交直流电源串扰，产生巨大的负面影响。文章结合我国变电站运行和发展的实际情况，针对继电保护交直流电源串扰的成因进行了研究，并提出了相关的解决措施。

关键词：变电站;成因;解决措施

1    电气设备管理重要性研究

想要保障整个电力系统的正常平稳运行，需要可靠的电气设备，电气设备可以说是电力系统发展的重要物质基础。但是由于电气设备的内部构造较为复杂，很容易出现各种问题，譬如电气设备安装工艺上的差错、绝缘线老化和电荷负载较为沉重等。这些故障都会直接或者间接导致线路的断路，不仅会对设备运转造成负面影响，甚至还会损害电气设备，增加行业的成本，从长远来看，不利于电力系统的健康发展，因此，加强相关的研究工作很有必要。

2    继电保护交直流电源串扰的成因

顾名思义，交直流电源串扰的成因是这种特殊的供电方式增加了供电过程中的不稳定因素，在我国的大多数变电站（见图1）中，应用的都是这种供电方式，之所以会采用这种供电方式，是因为能够有效提高变电站的供电效率，同时也能对供电质量进行保障。结合行业的基本常识可知，交流电的容量小于直流电，除此之外，直流电的可靠性在一定程度上高于交流电，这就使得大部分电力公司倾向于采用直流电源。此外直流电的维修成本也比较低，存在的不稳定因素相较之交流电比较少，这都是电力公司应用直流电的主要原因。而交流电的功率比较小，所以在一些小型电气设备中的应用较为广泛。虽然功率比较小，但是却不能忽视，因为其能够发挥重要作用，在继电设备中也是如此，所以如果由于人为等因素导致设备出现故障，会在线圈上表现出来，不仅对设备的其他线路造成负面影响，严重时还会影响设备的正常运转。在断路器断开时，如果电压比较大，那么断路器都处于理想状态，而如果没有应用理想断路器，就会存在更多的安全隐患，譬如电弧的重燃现象，过电压会通过线路传输到母线上，使得整个设备出现瘫痪的情况。这种情况主要会在断路器断开时出现，甚至还会出现反向放电的情况，对整个电气设备的运转也非常不利。

3    继电保护交直流电源串扰解决方案及对策

从上述叙述中可以看出，该种电力问题对于电气设备的运转非常不利，为了保障电气设备的运转和电力行业的长远健康发展，制定完善的解决对策很有必要，主要可以分为以下几项：

3.1  解决方案

结合我国变电站发展的实际情况来看，该种电力问题对于我国电力行业产生的负面影响深远持久，为了保障行业的长远发展，需要进行相关应对方案的制定。在大多数的实际工程中，一些变电站为了有效避免该种电力问题，会设置专门的部门和管理人员进行管理，但是传统的人力施工存在很大的局限性，很难实现对变电站相关电气设备的动态监测，所以仅靠管理很难实现对该种电力问题的规避。

充分发挥直流电源的作用，用其代替交流电源较为合理，结合行业的实际情况来看，主要有以下两种可取措施：第一就是对直流电源进行逆变，这种逆变主要是通过逆变器进行处理。逆变器（见图2）是相关工作的核心和关键，通过逆变器的运用，可以将直流电逆变为交流电，供一些小型电气设备的运转，为了充分发挥逆变器的作用，可以将其安装在直流电源设备的接口处，从而最大限度减少电源串扰问题的困扰，但是在实际的工作过程中，逆变器也存在一些问题，在这时就需要行业工作人员充分发挥自身的主观能动性，适当地安装一些保护装置。我国相关行业对于逆变器的研究较为深入，因此设备的实用性比较高，不仅满足了我国相关行业的实际需求，也顺应了行业和时代的发展潮流。第二就是对驱动设备进行更换，也就是将交流换为直流。这种将交流电源的设备换为直流设备，能够减少电源串扰问题的出现，但是直流设备在我国电力市场中的份额比较小，没有较大的交易量，使得后期的维护和维修成为难点，同时成本也比较高，这些因素都不利于直流电源设备的应用和发展，同时直流接地的情况较易出现，对于电气设备的正常运转非常不利。

3.2  具体对策

结合行业发展和设备应用的实际情况来看，想要有效解决这种电源串扰问题，采取行之有效的对策很有必要，以下是两种具体对策：首先是过载保护，就是在设备的直流段安装一定的控制设备，在负荷超出时，能够控制逆变器停止，同时还能及时作出相关的反馈，为后期采取行之有效的应对措施创造条件，减少电气设备运转中不稳定因素的影响;其次是瞬时过电流保护方法，逆变器的节点如果与接地点相接触，会出现短路的情况，使得直流端的断流过大，过电流保护法在这时就能发挥至关重要的作用，在瞬时电流过大时，相关装置可以完成切断电流的工作，防止电气设备出现故障。

4    推进变电站继电保护交直流电源串扰问题解决的措施

综合多种因素来看，在变电站的继电保护交直流电源串扰问题的解决过程中，存在很多需要把握的关键要素，结合行业和时代的发展潮流来看，推进以下几项措施也有利于相关问题的解决。

4.1  转变发展观念

科学合理的发展观念能为行业的发展起到重要的导向作用，在我国的电力行业中也是如此，科学的发展观念能够为相关电力故障的解决提供便利，在发展观念的转变过程中，需要从以下两个方面进行把握：首先就是满足行业发展的实际需求;其次就是顺应行业和时代的发展潮流，保障发展观念的科学性和合理性，为具体问题的解决提供引导。

4.2  提高人员素质

工作人员作为电力行业发展过程中的核心，也会对电力问题的解决产生重要的反作用，但是结合行业发展的实际情况，工作人员的素质不容乐观，因此提高工作人员的素质也有利于实际问题的解决。提高工作人员的素质需要行业管理层充分发挥自身的主观能动性，利用好专业培训和专业演讲等人才培养方式。除此之外，工作人员素质的提高是一个长期的过程，需要诸多管理部门共同努力。

5    结语

变电站作为我国电力行业发展过程中的一个缩影，会对经济社会的发展产生重要的影响，保障其健康发展能为电力行业的发展助力，对于相关行业来说任重而道远。以下工作有待推进：从国家层面来说，要发挥自身宏观调控的作用，为行业发展营造一个较为稳定的外部环境;从电力行业自身来说，要结合自身企业的实际情况，制定合理完善的发展策略，实现自身的长远健康发展。电力行业的发展与人民的日常生活、工作和学习息息相关，让我们携起手来一起努力。

[参考文献]

[1]王磊，沈柏，王昌荣.变电站继电保护交直流电源串扰成因及解决对策分析[J].科技创新与应用，2017（13）：187.

[2]尚艳洁.220 kV以上变电站继电保护与自动装置的抗干扰措施探讨[J].科学家，2017（5）：194.

[3]王磊磊，郑春旭，朱锋.变电站直流系统中交流侵入问题的分析及策略[J].通信电源技术，2019（1）：271-272.

[4]黄晶晶，徐强超.交流串入直流电源系统正极或负极对继电器的动作影响分析[J].南方能源建设，2017（1）：71-74.