甘肅省定西市岷縣梅川電站 茍釗華

0 引言

繼電保護是電力系統(tǒng)的二次系統(tǒng)，承擔著重要的運行工作，電力系統(tǒng)在繼電保護下，可以保證系統(tǒng)的正常運行，同時提高系統(tǒng)運行的安全性，但是隨著社會的進步，電力系統(tǒng)也在不斷的改革和發(fā)展，傳統(tǒng)的繼電保護設(shè)備已經(jīng)很難滿足實際的管理需求，繼電保護干擾的產(chǎn)生也嚴重影響到了電力系統(tǒng)的正常運行。對此，技術(shù)人員要加大電路結(jié)構(gòu)的改造力度，加強電力系統(tǒng)保護能力，體現(xiàn)出繼電保護的價值，進而提高電網(wǎng)運行的安全性。

1 繼電保護結(jié)構(gòu)與要求

1.1 繼電保護結(jié)構(gòu)

目前，繼電保護裝置應(yīng)用最為廣泛的保護結(jié)構(gòu)包括：執(zhí)行、邏輯、測量，在實際運行的過程中，輸出的信號會通過傳感器的作用與預(yù)先設(shè)定值進行比較，進而確定測量的準確性。當比對完成之后，信號會在傳感器的傳輸下傳遞給邏輯部分，邏輯部分會對信號內(nèi)容進行邏輯分析，進而確定解決的方案，把確定的解決方案傳輸給執(zhí)行部分，執(zhí)行部分最后輸出解決方案的信號。這就是繼電保護的結(jié)構(gòu)和實際保護電路的過程，筆者設(shè)計出了流程關(guān)系圖，以此來明確表示出繼電保護結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 繼電保護流程關(guān)系圖

1.2 繼電保護要求

繼電保護必須要嚴格控制各種要求，從根本上提高自身的保護能力，并確保保護過程的流通性，基于此，對于選擇性的要求是在繼電保護裝置中，繼電保護時必須要具有針對性，把保護能力集中在元件上，并且可以將元件從系統(tǒng)中剔除，降低故障對整個電力系統(tǒng)的影響。速動性要求是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護可以及時切斷故障的源頭，阻止故障的蔓延，進而提高電力系統(tǒng)的抵抗能力，靈敏性要求是繼電保護裝置對其管轄范圍內(nèi)故障的偵查指標，也就是繼電保護裝置必須要準確發(fā)現(xiàn)并定位故障出現(xiàn)的環(huán)節(jié)[1]。可靠性要求對繼電保護裝置自身的性能要求非常高，繼電保護裝置具備的可靠性是保護電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)，因此，技術(shù)人員需要嚴格按照繼電保護的要求設(shè)置保護裝置，如圖2所示。

圖 2 繼電保護裝置系統(tǒng)簡化邏輯圖示

2 繼電保護的作用

近幾年，電力系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，電力設(shè)施的投入也逐漸在增加，加強對電力設(shè)施的保護已經(jīng)成為我國電力系統(tǒng)工作的重點，而電力設(shè)施自身的損壞也影響到了保護的效果。為了進一步改善電力保護裝置的質(zhì)量，使其可以適應(yīng)現(xiàn)代輸電工作，保障電力系統(tǒng)的正常運行，可見，繼電保護直接涉及到國民生活的每一個細節(jié)，同時也關(guān)系到社會的發(fā)展和生產(chǎn)加工[2]。在科學技術(shù)的帶動下，繼電保護裝置加強了智能保護能力，可以根據(jù)檢測的信號，快速對造成干擾的原因進行分析，進而確定解決的對策，以保障電力的正常運行，如果繼電保護裝置存在保護問題，不僅會影響到電力系統(tǒng)的運行效果，最重要的是對居民生活的影響，合理發(fā)揮出繼電保護裝置對停電范圍的控制。

3 電力系統(tǒng)繼電保護干擾的產(chǎn)生原因

3.1 天氣因素的干擾

在整個電網(wǎng)運行系統(tǒng)中，很多因素會對電網(wǎng)運行效果產(chǎn)生干擾，輕微情況的干擾不會影響到整個電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，但是嚴重因素的干擾會直接摧毀整個電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在我國，很多變電站都處于特殊環(huán)境下的地理位置中，雖然可以避開人群聚集地，避免對人民人身安全造成威脅，但是由于地理位置的影響，導致變電站很容易遭受雷擊等自然災(zāi)害的破壞。在變電站結(jié)構(gòu)布置時，技術(shù)人員往往會利用接地線的高阻抗特性對接線進行設(shè)置，以此來提高變電站抗雷電擊打能力，但是在雷雨天氣中變電站一旦遭到雷擊，自身輸送的電流會達到高頻狀態(tài)，當技術(shù)人員不能及時發(fā)現(xiàn)的情況下，大量的電流會直接破壞繼電保護裝置，使其失去保護功能[3]。變電站如果出現(xiàn)暫態(tài)的電位異常升高，就說明繼電保護裝置已經(jīng)出現(xiàn)了不當操作，電路無法有效控制回路，最終造成保護設(shè)施設(shè)備的相關(guān)破壞。

3.2 高頻因素的干擾

在整個電網(wǎng)運行中，會通過隔離開關(guān)控制繼電保護裝置的操作速度，進而避免出現(xiàn)電弧閃絡(luò)現(xiàn)象，如果技術(shù)人員在這個過程中對電壓進行操作，很容易導致高頻電流的產(chǎn)生。這就是高頻因素產(chǎn)生的過程，通過對繼電保護裝置的分析，筆者發(fā)現(xiàn)一旦產(chǎn)生高頻電流，電力系統(tǒng)輸送的電流在通過母線時自身會產(chǎn)生很強的磁場與電場。強磁場和強電場的出現(xiàn)會加大繼電保護裝置的工作壓力，使其很難提高自身的靈敏度，及時發(fā)現(xiàn)存在的故障問題，如果這種干擾條件長時間存在并作用在繼電保護裝置上，繼電保護裝置就不能在正常的情況下工作，也不能適應(yīng)電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，從而導致整個保護裝置出現(xiàn)相應(yīng)的出口邏輯問題，使電力系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂，嚴重情況下可能會直接破壞電力系統(tǒng)[4]。

3.3 直流電流干擾

電網(wǎng)運行中如果出現(xiàn)接地故障，會直接導致變電站中輸送電流的變化，當電流通過故障渠道輸送到接地故障中，同時在接地地網(wǎng)中高抗阻的影響下，很容易造成電力系統(tǒng)的損壞。這種直流電流的流入使得變電站中的地網(wǎng)電位遠遠高于大地的電位，長時間的運行會提高電流量，降低電力系統(tǒng)的可靠性，如果產(chǎn)生的電位值達到10kV/1000A，就已經(jīng)是故障電的范圍。

4 繼電保護干擾解決的對策分析

4.1 降低接地電阻，完善接地措施

為了降低暫態(tài)電位差對電力系統(tǒng)的影響力度，技術(shù)人員需要在電力系統(tǒng)工作中降低一次設(shè)備的電阻，以此提高繼電保護裝置的靈敏度，可以將避雷器、電流和電壓互感器等設(shè)備連接在一起，組成一個低電阻的接地網(wǎng)，使其可以更加有效的控制電流流量。完善接地措施的目的是降低電位差，可以在電力系統(tǒng)運行中，確保接地網(wǎng)絡(luò)全部屬于等電位，這樣可以在電流發(fā)生變化時及時調(diào)整輸電設(shè)備和繼電保護裝置。具體的完善措施包括：采用濾波器進行二次接地、對高頻電纜的屏蔽層采取保護屏接地銅排，這兩種基地措施的應(yīng)用可以在很大程度上提高繼電保護裝置的性能。

4.2 采用智能監(jiān)控技術(shù)

繼電保護干擾解決對策應(yīng)該與現(xiàn)代化科學技術(shù)連接起來，通過應(yīng)用智能監(jiān)控技術(shù)對發(fā)電過程進行實時監(jiān)控，通過使電網(wǎng)運行可以在系統(tǒng)化、統(tǒng)一化的條件下進行。采用智能監(jiān)控技術(shù)可以提高人機交互能力，監(jiān)控技術(shù)可以對電力系統(tǒng)零件的溫度進行全面的監(jiān)控，從而提高整個系統(tǒng)的監(jiān)測能力。如圖3所示?，F(xiàn)代化科學技術(shù)與繼電保護裝置的結(jié)合會進一步體現(xiàn)出繼電保護裝置的特點，可以提高電網(wǎng)運行的安全性和準確性，同時多學科知識的同時運用，也可以加快問題處理的速度，避免影響到社會生活和發(fā)展的進程。技術(shù)人員要充分利用現(xiàn)代化安全技術(shù)，提高自身的安全意識，利用自己純熟的技術(shù)能力在第一時間發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)存在的故障。

圖3 智能監(jiān)控技術(shù)對電磁干擾因素的控制

5 結(jié)束語

在上文分析的過程中，筆者明確了電力系統(tǒng)運行的重要作用，以社會發(fā)展和人民生活的角度出發(fā)，電力部門一定要加大對故障的控制能力，提高繼電保護裝置的性能。工作人員要加強自己的工作意識，形成為人民服務(wù)的工作態(tài)度，對繼電保護裝置的結(jié)構(gòu)進行分析，最終通過技術(shù)的融合體現(xiàn)出繼電保護裝置的功能，通過對可能給繼電保護帶來干擾的原因進行實際的分析，根據(jù)干擾條件產(chǎn)生的原因制定出不同的防范措施。國家電網(wǎng)的安全運行需要電力部門工作者進行不斷的探索，為了輸電能力，保障居民的用電，技術(shù)人員必須要保障繼電保護裝置的控制效果，使電網(wǎng)達到平穩(wěn)運行狀態(tài)。

[1]吳長海,唐力生,張志平,等.電力系統(tǒng)繼電保護干擾因素及防治方法論述[J].黑龍江科技信息,2013,01(29):129-133.

[2]嚴筱豐,李春艷,顧盼盼，等.剖析影響繼電保護正常運行的干擾因素及其防護對策[J].低碳世界,2014.01(11):75-76.

[3]王晨艷,丁建勇,付振波,等.試論電力系統(tǒng)繼電保護干擾原因及其防護方法[J].中國電力教育,2014,06(13):243-244.

[4]徐斐.電力系統(tǒng)繼電保護干擾原因及其防護措施分析[J].知識經(jīng)濟,2012,02(15):112-120.