摘 要:在電力系統(tǒng)的運行當中,繼電保護對電網(wǎng)的安全性影響很大,一旦在運行中受到干擾則會直接影響電網(wǎng)的安全運行,給用戶帶來較大的損失。繼電保護對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起著非常重要的作用,因此,為了電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運行,加強對繼電保護的檢驗管理,對影響繼電保護正常運行的干擾因素及時進行處理,提高運行的安全系數(shù)。本文針地電力系統(tǒng)繼電保護作用與要求進行了說明,分析了繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的特點及干擾因素,并進一步對如何加強電力系統(tǒng)繼電保護的方法與措施進行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;抗干擾
前言
隨著經(jīng)濟的突飛猛進,人們的物質(zhì)文化生活有了較大的改善,在人們需求不斷擴大的情況下,對電能的使用量有了激增,同時也對電網(wǎng)的規(guī)模提出了更高的需求。目前電網(wǎng)隨著需求量的增加開始了大規(guī)模的擴建,對穩(wěn)定電力系統(tǒng)的正常供應起到了非常重要的作用。電力系統(tǒng)的安全運行與人們的生產(chǎn)和生活息息相關(guān),繼電保護對電力系統(tǒng)的安全運行起著保障作用,繼電保護在電力系統(tǒng)的運行過程中可以在第一時間內(nèi)對故障電路進行有效的切斷,從而保證電網(wǎng)無故障部分的正常運行。如果繼電保護受到干擾,不能有效的動作,則在電網(wǎng)發(fā)生故障時沒辦法有效的進行保護,從而使故障范圍擴大,進而影響整個電網(wǎng)的正常運行。因此繼電保護是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要因素之一,但在實際運行當中,繼電保護由于受多種因素的干擾,影響其正常功能的發(fā)揮,從而對電網(wǎng)的安全運行造成影響。
1 電力系統(tǒng)繼電保護作用與要求
1.1 繼電保護的作用與組成
在電力系統(tǒng)的被保護元件發(fā)生故障時,繼電保護裝置應能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,以保證無故障部分迅速恢復正常運行,并使故障元件免于繼續(xù)遭受損害。
1.2 繼電保護的基本要求
繼電保護應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求??煽啃允侵咐^電保護裝置在保護范圍內(nèi)該動作時應可靠動作,在正常運行狀態(tài)時,不該動作時應可靠不動作。速動性是指保護裝置應盡快地切除短路故障,以減輕損壞程度,指保護裝置應盡快切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用設(shè)備自動投入的效果。
2 繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的特點
2.1 改善和提高繼電保護的動作特征和性能,正確動作率高。主要表現(xiàn)在能得到常規(guī)保護不易獲得的特性;其很強的記憶力能更好地實現(xiàn)故障分量保護;可引進自動控制、新的數(shù)學理論和技術(shù),如自適應、狀態(tài)預測、模糊控制及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,其運行正確率很高,已在運行實踐中得到證明。
2.2 可以方便地擴充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等,可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。
2.3 工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越。體現(xiàn)在硬件比較通用,制造容易統(tǒng)一標準;裝置體積小,減少了屏位數(shù)量;功耗低。
2.4 可靠性容易提高。體現(xiàn)在數(shù)字元件的特性不易受溫度變化、電源波動、使用年限的影響,不易受元件更換的影響;且自檢和巡檢能力強,可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。
2.5 使用靈活方便,人機界面越來越友好。其維護調(diào)試也更方便,從而縮短維修時間;同時依據(jù)運行經(jīng)驗,在現(xiàn)場可通過軟件方法改變特性、結(jié)構(gòu)。
2.6 可以進行遠方監(jiān)控。微機保護裝置具有串行通信功能,與變電所微機監(jiān)控系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)使微機保護具有遠方監(jiān)控特性。
3 繼電保護的干擾因素分析
3.1 雷擊
當變電站的接地部件或避雷器遭受雷擊時,由于變電站的地網(wǎng)為高阻抗或從設(shè)備到地網(wǎng)的接地線為高阻抗,都將因雷擊產(chǎn)生的高頻電流在變電站的地網(wǎng)系統(tǒng)中引起暫態(tài)電位的升高,就可能導致繼電保護裝置誤動作或損壞靈敏設(shè)備與控制回路。
3.2 高頻干擾
如果電力系統(tǒng)在隔離開關(guān)的操作速度緩慢,操作時在隔離開關(guān)的兩個觸點問就會產(chǎn)生電弧閃絡(luò),從而產(chǎn)生操作過電壓,出現(xiàn)高頻電流,高頻電流通過母線時,將在母線周圍產(chǎn)生很強的電場和磁場,從而對相關(guān)二次回路和二次設(shè)備產(chǎn)生干擾,當干擾水平超過裝置邏輯元件允許的干擾水平時,將引起繼電保護裝置的不正常工作,從而使整個裝置的工作邏輯或出口邏輯異常,對系統(tǒng)的穩(wěn)定造成很大的破壞。高頻電流通過接地電容設(shè)備流人地網(wǎng),將引起地電位的升高。
3.3 輻射干擾
隨著通信行業(yè)的快速發(fā)展,移動通信工具等已隨處可見,這些設(shè)備會產(chǎn)生強輻射的磁場,如果在電力系統(tǒng)周圍,其產(chǎn)生的磁場則會影響到電子設(shè)備的回路,導致回路形成一個假信號,從而引起繼電保護的不正確動作發(fā)生。
3.4 靜電放電干擾
在干燥的環(huán)境下,工作人員的衣物上可能會帶有高電壓,在穿絕緣靴的情況下,他們可以將電荷帶到很遠的地方,所以當工作人員接觸電子設(shè)備時會對其放電,放電的程度依設(shè)備的接地情況,環(huán)境不同而不同,嚴重時會燒毀電子元件,破壞繼電保護系統(tǒng)。
3.5 直流電源干擾
當變電所內(nèi)發(fā)生接地故障時,在變電站地網(wǎng)中和大地中流過接地故障電流,通過地網(wǎng)的接地電阻,使接地故障后的變電站地網(wǎng)電位高于大地電位,該電位的幅值決定于地網(wǎng)接地電阻及入地電流的大小,按我國有關(guān)規(guī)程規(guī)定其最大值可達每千安故障電10V。對于直流回路上發(fā)生故障或其它原因產(chǎn)生的短時電源中斷接電源的干擾主要是直流與恢復,因為抗干擾電容與分布電容的影響,直流的恢復可能極短,也可能較長,在直流電壓的恢復過程中。電子設(shè)備內(nèi)部的邏輯回路會發(fā)生畸變,造成繼電的暫態(tài)電位差,從而影響整個保護系統(tǒng)。
4 加強電力系統(tǒng)繼電保護的方法及措施
4.1 協(xié)調(diào)配置保護人員
在繼電保護中,需要調(diào)度、繼保、運行人員三方人員的相互配合,三方人員任何一方不能有思想上的偏差,不能對一線的運行人員有思想上的歧視,要時刻擺正自己的位置,三方人員的工作是一致的,目標是一致的,達到思想上的統(tǒng)一,這樣才能把繼電保護工作做好。
4.2 完善規(guī)章制度
目前的管理已都趨于現(xiàn)代化,因此除了建立健全的繼電保護規(guī)章制度以外,還要對其工作臺帳、運行維護、事故分析、校驗、缺陷處理等檔案進行計算機管理跟蹤,與評優(yōu)制度掛鉤,實現(xiàn)嚴格的獎懲制度,從而強化繼電保護人員的責任感。
4.3 注重低壓配電線路保護
在我國的配電線路上多數(shù)為10KV的電壓等級,此等級的配電線路的結(jié)構(gòu)特點上存在著較大的缺陷,所以對其配電線路進行保護時,需要根據(jù)一般電網(wǎng)保護配置情況及運行經(jīng)驗進行保護的整定計算。
4.4 實行繼電保護智能化與網(wǎng)絡(luò)化
近年來,隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,各種新技術(shù)新產(chǎn)品不斷的應用到電力系統(tǒng)中,人工智能技術(shù)在繼電保護系統(tǒng)中已得到應用,從而對繼電保護系統(tǒng)進行有效的監(jiān)測和預防,減少其干擾因素對其的影響。以前由于技術(shù)的欠缺,繼電保護在保護動作上也只限于切斷故障元件,防止事故擴大,現(xiàn)在隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展,已經(jīng)為各領(lǐng)域提供強大的網(wǎng)絡(luò)和信息的支持,繼電保護系統(tǒng)實現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)的微機保護技術(shù)已成為現(xiàn)實,相信在不久的將來,繼電保護技術(shù)將會得到更快的完善及發(fā)展。
5 結(jié)束語
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,電力企業(yè)已成為國民經(jīng)濟的重要支柱,為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們生活提供優(yōu)質(zhì)的電力支持,繼電保護做為保護電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的組成部分,要使其充分的實現(xiàn)其保護動作,則需要針對其干擾因素進行深入的研究,以保證繼電保護的動作不失配、不越級,充分保障電網(wǎng)的安全可靠運行。
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