摘要：繼電保護(hù)的任務(wù)就是自動(dòng)迅速地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)切除，或及時(shí)針對(duì)各種不正常的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)出信號(hào)通知運(yùn)行值班人員，由值班人員處理，把事故盡可能限制在最小范圍內(nèi)。當(dāng)正常供電的電源因故突然中斷時(shí)，通過繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置還可以迅速投入備用電源，使重要設(shè)備能繼續(xù)獲得供電。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；二次回路；抗干擾

中圖分類號(hào)：TM762.2+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在電力系統(tǒng)中，直接參與電能生產(chǎn)和輸、配電的設(shè)備，稱為一次設(shè)備，由一次設(shè)備連接成的系統(tǒng)，稱為一次系統(tǒng)。對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)的系統(tǒng)，稱為二次系統(tǒng)。接在二次系統(tǒng)中的設(shè)備，則稱為二次設(shè)備，主要為測(cè)量?jī)x表、信號(hào)燈、電鈴、電喇叭及熔絲、繼電器等。用繼電器等組成的保護(hù)裝置稱為繼電保護(hù)裝置。二次系統(tǒng)的電路習(xí)慣上稱為二次回路。電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置負(fù)有保證電力系統(tǒng)安全可靠工作、有效切除故障的重大使命，采用優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)、靈敏、快速的繼電保護(hù)系統(tǒng)，是廣大電力工作者共同追求的目標(biāo)。

1 繼電保護(hù)和二次回路

1.1 繼電保護(hù)基本原理

當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，電流增大，串聯(lián)在線路中的電流互感器之二次側(cè)電流也增大。電流互感器二次側(cè)串聯(lián)(電磁型)電流繼電器，當(dāng)故障電流達(dá)到繼電器預(yù)先整定的動(dòng)作電流時(shí)，繼電器(電磁鐵吸合)動(dòng)作，牽動(dòng)接觸點(diǎn)動(dòng)作，其動(dòng)合接點(diǎn)(常開接點(diǎn))閉合，接通線路電源開關(guān)的跳閘線圈電路，使開關(guān)跳閘，切除故障點(diǎn)。

通常將繼電保護(hù)裝置分為測(cè)量、比較和執(zhí)行三部分。所謂測(cè)量部分，是用來測(cè)量反映被保護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)，主要是感受異常和故障信息。

比較部分(又稱邏輯部分)，將測(cè)量到的信息〔物理量)與保護(hù)裝置預(yù)先整定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，判斷信息性質(zhì)，以便決定保護(hù)裝置是否動(dòng)作。

執(zhí)行部分是根據(jù)比較部分作出的決定，執(zhí)行保護(hù)裝置的任務(wù)，即發(fā)信號(hào)、跳閘或不需動(dòng)作等。

1.2 繼電保護(hù)用途及基本要求

繼電保護(hù)的用途是當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生過負(fù)荷、接地等異?，F(xiàn)象時(shí)，向值班人員發(fā)出預(yù)告信號(hào)(電鈴響);發(fā)生短路故障時(shí)，則迅速切斷故障部位電源并發(fā)出事故信號(hào)(電喇叭響)，以限制事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大，并保持非故障部位繼續(xù)運(yùn)行。

對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求是:選擇性。應(yīng)能僅切除故障部位，盡量縮小停電范圍。速動(dòng)性。即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)盡快動(dòng)作。靈敏性。指保護(hù)對(duì)異常現(xiàn)象及故障的反應(yīng)能力，一般用靈敏系數(shù)來衡量，其值愈高，表明反應(yīng)能力愈強(qiáng)(靈敏系數(shù)，在電流保護(hù)中，是指保護(hù)區(qū)最小值的短路電流與繼電保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流的比值。對(duì)相間保護(hù)，為保護(hù)區(qū)未端兩相短路電流最小與繼電保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流的比值)?？煽啃?。即保護(hù)該動(dòng)作時(shí)不應(yīng)拒動(dòng);不該動(dòng)作時(shí)不應(yīng)誤動(dòng)。若達(dá)不到這一要求，則有可能反而成為擴(kuò)大事故及造成事故的一個(gè)因素。

1.3 二次回路

變配電站中，連接二次設(shè)備的電路稱為二次回路或二次接線。二次回路按設(shè)備、裝置的用途來分，可分為繼電保護(hù)二次回路、自動(dòng)裝置二次回路、遠(yuǎn)動(dòng)裝置二次回路、控制系統(tǒng)二次回路、測(cè)量?jī)x表二次回路、信號(hào)裝置二次回路和直流電源回路等。

二次回路由于連接線、連接點(diǎn)數(shù)量較多，安裝位置曲折隱蔽，因而很難直觀。一般都是首先從二次圖紙上了解它，然后進(jìn)行操作。在二次圖紙上，設(shè)備元件均以圖形、文字符號(hào)表示，相同類型的元件則以編上阿拉伯序數(shù)加以區(qū)別。每根接線均按規(guī)定的“回路標(biāo)號(hào)”加以標(biāo)注。接線的兩個(gè)端頭均以“相對(duì)編號(hào)法”加以標(biāo)注。

2 繼電保護(hù)二次回路常見的干擾源

在繼電保護(hù)二次回路中，常見的干擾源主要來自于以下幾個(gè)主面：第一，50Hz工頻干擾：如果大電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地短路的現(xiàn)象，則變電站接地網(wǎng)中會(huì)有故障電流流過，其經(jīng)過接地體的阻抗時(shí)，會(huì)有電壓降產(chǎn)生，從而變電站中各點(diǎn)的地電位差別會(huì)比較大。在同一個(gè)回路中，有多個(gè)分布在不同區(qū)域的不同接地點(diǎn)，在連接各接地點(diǎn)的電纜芯中，各接地點(diǎn)間的電位差會(huì)產(chǎn)生電流。而且在兩端接地的電纜芯中、多點(diǎn)接地的電纜屏蔽層中，地電位差也會(huì)產(chǎn)生電流，從而在電纜芯線中就會(huì)出現(xiàn)干擾電壓；第二，高頻干擾：如果諸如高壓隔離開關(guān)等控制變電站中的開關(guān)設(shè)備切合帶電的母線時(shí)，會(huì)在二次回路上引起高頻干擾，這一干擾電壓在經(jīng)過電容器、母線等設(shè)備后會(huì)直接進(jìn)入地網(wǎng)，從而產(chǎn)生一個(gè)高頻振蕩，其頻率在50Hz~1MHz之間，從而二次回路就會(huì)受到一定的高頻干擾；第三，雷電干擾：一年當(dāng)中會(huì)在一定時(shí)期出現(xiàn)時(shí)間長(zhǎng)短不定的雨季，容易發(fā)生雷擊，此時(shí)電和磁耦合會(huì)在大地與高壓線間感應(yīng)出干擾電壓，這種干擾電壓即為雷電干擾，也會(huì)對(duì)二次回路產(chǎn)生影響；第四，控制回路所產(chǎn)生的干擾：如果繼電器的線圈或者接觸器斷開時(shí)，會(huì)相應(yīng)的出現(xiàn)干擾波，該寬頻譜干擾波的干擾頻率最高可達(dá)50MHz，因此會(huì)對(duì)二次回路產(chǎn)生非常大的影響；第五，高能輻射設(shè)備導(dǎo)致的干擾：如果在高壓區(qū)使用通訊工具，比如移動(dòng)電話或者對(duì)講機(jī)等等，也會(huì)有高頻的電磁場(chǎng)干擾出現(xiàn)。

3 繼電保護(hù)二次回路的抗干擾措施

3.1 構(gòu)造繼電保護(hù)裝置等電位面

在控制室中有各種繼電保護(hù)盤柜，將這些設(shè)備集中在同一個(gè)等電位平臺(tái)上，從而實(shí)現(xiàn)等電位面和接地主網(wǎng)的一點(diǎn)聯(lián)接，等電位面的電位就能夠根據(jù)地網(wǎng)電位的變化而變化，以防止控制室地網(wǎng)的地電位差竄入繼電保護(hù)裝置中，對(duì)于屏蔽干擾非常有利。把各個(gè)保護(hù)屏的銅排首尾相連進(jìn)行焊接，形成閉環(huán)回路再連接控制室的地網(wǎng)即可。

3.2 沿高頻電纜敷設(shè)接地銅線

如果高頻同軸電纜一端接地且隔離開關(guān)操作空母線，則電纜另一端就會(huì)出現(xiàn)暫態(tài)高電壓，此時(shí)在收發(fā)信機(jī)端子上會(huì)出現(xiàn)高電壓，收發(fā)信機(jī)的正常工作就會(huì)受到干擾，因此而中斷，嚴(yán)重的還有可以毀壞收發(fā)信機(jī)的部件。在開關(guān)場(chǎng)，高頻電纜的屏蔽層通過至少大于10mm2的絕緣導(dǎo)線與結(jié)合濾波器二次端子相連接，并將其連通引下，與分支銅導(dǎo)線焊接連在一起?？刂剖抑械母哳l電纜屏蔽層則采用1.5mm2~2.5mm2的多股銅線，與保護(hù)屏的接地銅排直接連接在一起，即可實(shí)現(xiàn)接地。

3.3 二次回路采用屏蔽電纜

保護(hù)裝置的交流電流、信號(hào)回路、電壓回路、直流控制回路等由開關(guān)場(chǎng)引入的電纜均使用諸如KVVP2-22等型號(hào)的屏蔽電纜，利用電組系數(shù)相對(duì)較小的銅制作屏蔽層。要保證屏蔽電纜的屏蔽層兩端實(shí)現(xiàn)可靠接地。在制作電纜頭時(shí)，先利用多股銅芯線在其兩端屏蔽層纏繞至少十圈，銅芯線的截面積為2.5mm2~4mm2，固定好以后再用熱縮管封緊，然后將單股銅芯線另一頭接地，并保證其可靠性。保護(hù)屏與屏底接地小銅排相連接，而開關(guān)端子箱則連接在可靠的接地點(diǎn)上。不過需要注意的是，抗干擾措施不能采用備用電纜兩頭同時(shí)接地的作法，因?yàn)殚_關(guān)場(chǎng)各處的地電位存在差異，如果備用電纜兩端接地不能避免電流流過，從而其中排列不對(duì)稱的工作電纜芯就會(huì)感應(yīng)出電勢(shì)，干擾保護(hù)。

結(jié)束語(yǔ)

大量的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明:凡因繼電保護(hù)和二次回路造成的重大頻發(fā)性事故，都是由于有關(guān)人員未能嚴(yán)肅認(rèn)真地貫徹執(zhí)行有關(guān)規(guī)章制度和技術(shù)管理不善所致。因此，從事繼電保護(hù)的運(yùn)行人員，必須在工作中遵守電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)、《電業(yè)安全工作規(guī)程》，事故調(diào)查規(guī)程中有關(guān)繼電保護(hù)和二次回路方面的要求，以保證二次系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行.減少和杜絕事故的發(fā)生。

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