【摘 要】隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,電能源的發(fā)展也越來越備受關(guān)注。因受到科技技術(shù)的影響,給變電站繼電保護的運行帶來了一定的阻礙。其中最容易造成繼電保護工作不穩(wěn)定發(fā)展的最大因素就是其抗干擾性。因此加強變電站繼電保護設(shè)備的抗干擾性已成為了目前相關(guān)人員的工作重點。文本簡單闡述了抗干擾技術(shù)在繼電保護工作中的應(yīng)用和改善措施。
【關(guān)鍵字】變電站 繼電保護 抗干擾技術(shù)
一、引言
近幾年,隨著變電站和繼電保護裝置的不斷優(yōu)化,但由于其強大磁場,讓一些高電流和高電壓的設(shè)備常常在二次設(shè)備運行過程中引起強電磁干擾影響。同時在變電站供電過程中,外在因素的干擾和自然因素的干擾等都會對繼電保護裝置和設(shè)備造成危害。因此為了保證變電站在激烈市場中迅速平穩(wěn)的發(fā)展,就要對提高抗干擾技術(shù)的應(yīng)用,加強繼電保護工作的抗干擾性,從而保障變電站的供電安全。
二、變電站繼電保護抗干擾技術(shù)
(一)變電站的含義
變電站是指電力系統(tǒng)中分配、交換電壓以及調(diào)整電壓的電力設(shè)施。其目的是為了將電能傳輸?shù)捷^遠的地方,因此把電壓變?yōu)楦唠妷?,從而減少了傳輸時間。之后到用戶附近再把高電壓降低為用戶所需的電壓,而這種工作就是變電站的職責(zé)。
變電站可以分為降壓變電站、終端變電站、電力系統(tǒng)變電站等。其由電力變壓器、饋電線、接地開關(guān)、避雷針和隔離開關(guān)等組成。
(二)繼電保護的含義
繼電保護的作用就是檢查電力系統(tǒng)中是否發(fā)生了故障,然后做出發(fā)出警告信號或隔離故障區(qū)域等的一種措施。繼電保護裝置盡可能的在最小的范圍內(nèi)用最短的時間隔離電力系統(tǒng)中發(fā)生故障的區(qū)域,從而減小變電站的供電影響和故障對設(shè)備造成的損失。
在電力線路和電力設(shè)備發(fā)生故障時,快速將故障隔離,從而減少設(shè)備的損壞程度,提高運行速度。且在電力設(shè)備發(fā)生故障情況時,繼電保護裝置能夠快速的反應(yīng)出來,還能夠正確的對故障作出反應(yīng)。其中,可以加強繼電保護工作中關(guān)于可靠性和靈敏性等各方面的工作方案。此外,還要求繼電保護裝置在不運作時要保證自身的安全性和可靠性,要盡量減少繼電保護裝置的誤動作和拒動作。
(三)抗干擾技術(shù)的含義
抗干擾技術(shù)是指研究電力設(shè)備發(fā)生干擾的產(chǎn)生根源和傳播方式,從而制定出抗干擾的措施。一般來講,干擾主要是由干擾源、接受載體和傳播途徑三個因素組成,缺一不可。且在運行過程中,大量的電磁信號容易受到外界各種影響因素的干擾,從而就會導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定和非正常運行,進而可能會造成系統(tǒng)出錯、設(shè)備損壞嚴重等后果,因此干擾問題一直是變電站繼電保護工作中的核心問題。
三、變電站繼電保護抗干擾實際應(yīng)用
(一)湛江變電站繼電保護干擾的實際案例
湛江某變電站的旁路開關(guān)代路時,使用的是檢無壓同期重合閘方式,但是幾次重合失敗。隨后便對其繼電保護裝置和二次回路進行檢查,進而發(fā)現(xiàn)變電用的旁路母線隔離刀閘都在上層構(gòu)架中,而附近也沒有線路電壓抽取裝置。經(jīng)過繼電保護裝置檢查后,發(fā)現(xiàn)在線路間隔沒有代路時,旁路母線的隔離開關(guān)都已拉開,從而導(dǎo)致了檢無壓方式重合失敗。而當(dāng)線路間隔運行時,同一電纜上的兩條線路產(chǎn)生共模干擾,所以才造成了繼電保護裝置工作的不正常。
此外,該變電站還發(fā)生過干擾情況。例如:由于系統(tǒng)中某一母線由運行狀態(tài)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)時,由于拉開其隔離開關(guān)時,產(chǎn)生了高電磁干擾,從而導(dǎo)致了相鄰開關(guān)的繼電保護的誤動作。
(二)變電站繼電保護抗干擾技術(shù)應(yīng)用分析
隨后,該變電站便應(yīng)用了微機繼電保護抗干擾技術(shù)。其繼電保護的裝置相比于以前所使用的方式,其微機式能夠提高繼電保護裝置的性能,提升其裝置的可靠性和安全性。同時充分利用了CPU的資源,實現(xiàn)了其他的測量、管理等功能,同時因其采用的是自動化功能,所以利于變電站提高其繼電保護裝置管理的效率,且節(jié)省了大量的人力和財力,從而能讓變電站加大對供電系統(tǒng)創(chuàng)新的資金和精力,也展現(xiàn)了其擴張能力。
1.安全接地措施
用電設(shè)備溫度過高會引起其絕緣物質(zhì)層老化和機械損傷,從而減低了設(shè)備的絕緣性,進而造成了設(shè)備的操作手柄等導(dǎo)電部分出現(xiàn)高電壓,發(fā)生人員觸電現(xiàn)象。因此就需要運用接地方法,而安全接地是指當(dāng)用電設(shè)備的絕緣層受到過電壓的作用時,將其設(shè)備外殼接到打底。從而起到靜電評比、降低電磁、實現(xiàn)低頻磁場屏蔽等作用。
浮地方法使系統(tǒng)對地的電阻增大,從而使得系統(tǒng)不會受到干擾影響,從而提升了系統(tǒng)的抗干擾的能力,且還能緩和同一間路上的差模騷擾所造成的影響;而直接接地法能夠保證在變電站接地網(wǎng)沒有騷擾電流的前提下,其繼電保護裝置系統(tǒng)不會向用電設(shè)備傳播騷擾。
2.繼電保護硬件與軟件抗干擾措施
⑴硬件抗干擾:目前,基于科技手段前提條件下,變電站繼電保護抗干擾技術(shù)中引入了大量互聯(lián)網(wǎng)和信息運用的方法。例如:VF數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模擬系統(tǒng)等。首先在控制系統(tǒng)中選擇一些低消耗的單片機,在管腳中加上電阻等;在輸入回路中使用低通濾波器,從而防止頻率經(jīng)過混疊后增加設(shè)備損害程度,進而減少差模浪涌,降低噪聲干擾程度。
⑵軟件抗干擾:在繼電保護裝置中,除了對其硬件加強抗干擾技術(shù)之外,還要在軟件方面增強應(yīng)用,從而能夠達到雙重防護的作用,進而更好的保護用電設(shè)備的安全和供電的穩(wěn)定性。首先要進行的是數(shù)據(jù)檢查,繼電保護裝置為模擬信號的兩個通道的數(shù)據(jù)一致才能被使用,且在巡檢過程中,一定要將采集到的開入量和上電時進行比較,確認完畢后才能存儲。
四、影響抗干擾技術(shù)的因素及改善措施
(一)影響因素
1.天氣因素
變電站所在的地理位置非常容易受到天氣的影響,特別是雷擊時。雷擊會使變電站的地網(wǎng)或接地線為高阻抗,從而會引起系統(tǒng)暫態(tài)電位的升高,從而容易造成繼電保護裝置的敏感度降低,發(fā)生誤動作。
2.輻射干擾
在科技發(fā)展如此迅猛的時代,輻射已成為人們生活危害中最嚴重的污染之一。輻射不僅會對人身體造成危害,還會給人們的生活帶來一些負面影響。而變電站中的電力系統(tǒng)往往會處在一些手機、電腦等通訊設(shè)備等環(huán)境之中,其所處范圍充滿著強輻射電磁和相應(yīng)磁場,而這些磁場就會耦合到附近設(shè)備中,從而讓線路回路感應(yīng)到高電壓,進而讓繼電保護裝置產(chǎn)生誤動作的現(xiàn)象。
(二)改善措施
1.合理選擇,合理布局
電源是引進外部干擾的重要來源,且通過電源所引入的干擾也是多途徑的。例如:高頻電源系統(tǒng)中開關(guān)期間的導(dǎo)通和截止、繼電保護裝置中控制設(shè)備的開關(guān)頻繁閉合或斷開等都會引起干擾頻率達到繼電保護裝置所設(shè)置的標準。
此外,對于設(shè)備的合理布局也是防干擾的有效措施。繼電保護裝置的合理布局,能夠盡可能的將干擾源和干擾對象隔離,從而分別敷設(shè)高電平和低電平電纜。同時,對于不同環(huán)境的干擾強度、能力和類型等,都要選擇與此相對應(yīng)的設(shè)備,且在布置上合理放置設(shè)備的位置。
2.高頻保護措施
作為線路保護的主要內(nèi)容:高頻保護,其電纜也具有特殊性。因此對于此環(huán)節(jié)的抗干擾技術(shù)的應(yīng)用也要相對加強。首先可以降低底座高度,接地線使用多根線,同時增加地網(wǎng)的密度,而二次回路與一次電力要相隔一定的距離。其次可以在變量器和高頻電纜之間加入電容器,從而控制工頻電流,減少地電位差和電壓降。
五、結(jié)束語
隨著電力行業(yè)的發(fā)展,同時也在國際市場開始嶄露頭角,那么其供電的穩(wěn)定性和安全性是首要問題。創(chuàng)新抗干擾技術(shù),可以提高繼電保護裝置的管理效率,從而提升變電站的工作效率,進而為電力行業(yè)擴張了業(yè)務(wù)和市場份額,也增強了其競爭力。
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