陳云龍 黃景亮
摘要:對于變電站的正常運行而言,繼電保護措施具有不可忽視的重要意義。通過運用繼電保護的途徑與方式,應(yīng)當(dāng)能夠自動識別異常性的變電設(shè)施運行狀況,進而給出與之相應(yīng)的系統(tǒng)故障分析以及故障處理對策。但是實際上,變電站的繼電保護很難徹底避免受到多種多樣的外界干擾,因此需要借助于特定的抗干擾手段予以應(yīng)對。具體針對變電站的繼電保護領(lǐng)域而言,應(yīng)當(dāng)明確抗干擾技術(shù)的典型種類,并且結(jié)合變電站目前的真實運行狀況來實現(xiàn)有效的抗干擾處理。
關(guān)鍵詞:變電站;繼電保護;抗干擾技術(shù)
近些年以來,與變電站繼電保護有關(guān)的各種抗干擾技術(shù)都在逐步得到改進,以上的抗干擾技術(shù)手段主要應(yīng)當(dāng)包含排除斷路器故障、排除接地故障以及排除大氣層干擾等。針對不同類型的繼電保護干擾而言,與之相應(yīng)的抗干擾手段也應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)差異性,如此才能做到正確應(yīng)對繼電保護干擾[1-2]。
一、變電站繼電保護的重要意義
變電站繼電保護的本質(zhì)在于運用自動化的方式來識別并且排除變電站目前現(xiàn)存的異常運行故障,進而達到盡快恢復(fù)變電站正常運行狀態(tài)的目標[3]。從現(xiàn)狀來看,自動化的技術(shù)手段已經(jīng)能夠運用于變電站的繼電保護領(lǐng)域,此種技術(shù)手段有效保障了平穩(wěn)的變電站系統(tǒng)狀態(tài),并且運用自動報警的方式來及時排查繼電保護的各種潛在隱患。運用繼電保護措施的根本思路就在于迅速隔離并且自動排除現(xiàn)有的系統(tǒng)故障,對于潛在的故障影響能夠做到及時予以排除,維持安全的變電站運行[4]。
二、變電站繼電保護的干擾因素
(一)斷路器故障導(dǎo)致的干擾
在變電站的系統(tǒng)內(nèi)部,系統(tǒng)斷路器如果突然出現(xiàn)特定的故障現(xiàn)象,則很有可能造成斷開電感線圈的現(xiàn)象,進而干擾到正常的直流控制回路運行。通常情況下,50MHz頻率左右的干擾波能夠明顯干擾到繼電保護系統(tǒng),這是由于此種類型的干擾波本身具備較寬的頻譜特征。
(二)接地故障導(dǎo)致的干擾
變壓器內(nèi)部的中性點如果進入了故障電流,那么一般來源于接地故障。在單相運行的狀態(tài)下,故障電流將會經(jīng)由架空地線,從而造成干擾變電站系統(tǒng)的后果。變電站一旦受到了以上的接地故障干擾,那么地網(wǎng)系統(tǒng)很可能出現(xiàn)過大的電勢差現(xiàn)象,在各個節(jié)點之間形成了程度較為明顯的差異[5]。
(三)大氣層的干擾
很多地區(qū)在進入雨季以后,當(dāng)?shù)氐淖冸娬緦馐茴l率較高的雷電襲擊,對于以上的繼電保護干擾可以稱為大氣層的干擾。由于受到較為惡劣的自然氣候影響,那么將會引發(fā)強度較高的瞬時電流現(xiàn)象,此種類型的系統(tǒng)電流來源于地網(wǎng)內(nèi)部的屏蔽層,在此基礎(chǔ)上增強了干擾源對于二次電纜的干擾[6]。
(四)電感耦合的干擾
電感耦合干擾主要形成于系統(tǒng)內(nèi)部的二次回路,進而導(dǎo)致了強度較高的電壓干擾現(xiàn)象。在某些情況下,強度較高的磁場將會形成于高壓母線的附近區(qū)域,并且借助高壓母線來傳輸高頻電流。因此,電感耦合干擾的根源就在于隔離開關(guān)表現(xiàn)為錯誤的動作,繼電保護裝置將會受到程度較為明顯的電感耦合影響。
三、變電站繼電保護的具體抗干擾措施
(一)運用電容串接的措施來處理繼電保護回路
對于繼電保護的重要系統(tǒng)功能來講,其主要借助于高頻變量器予以完成。為了做到正確處理電容串接的系統(tǒng)回路現(xiàn)象,那么關(guān)鍵的技術(shù)措施在于將電容器接入現(xiàn)有的電纜回路,從而達到正確串聯(lián)系統(tǒng)電容器以及高頻通道的目的。
同時,技術(shù)人員還要適當(dāng)運用隔斷處理的措施來處理工頻電流,對于電容串接的方式應(yīng)當(dāng)確保正確運用,避免系統(tǒng)回路遭受多種多樣的外界干擾。經(jīng)過以上的技術(shù)處理后,對于變電站內(nèi)部的工頻電流就可以做到成功進行隔斷,杜絕工頻電流給繼電保護造成的各種不良影響。
(二)適當(dāng)切斷系統(tǒng)濾波器
在目前看來,技術(shù)人員針對變電站已經(jīng)能夠做到運用接地連線的方式來連接二次線圈。這是由于,運用以上的系統(tǒng)連接方式針對隔離開關(guān)出現(xiàn)的各種錯誤動作以及雷電干擾都能進行有效的阻止[7]。但是在必要的時候,為了保證繼電保護功能得以有效的實現(xiàn),那么針對連接二次線圈與濾波器的裝置必須予以適當(dāng)?shù)臄嚅_操作,并且還要至少控制于3米的二次接地與一次接地間隔距離。
除了及時斷開對于系統(tǒng)濾波器的連接線路以外,技術(shù)人員針對系統(tǒng)內(nèi)部的二次設(shè)備與二次接地電位差也要做到合理予以降低。對于高頻電流如果要維持特定的電流強度,那么關(guān)鍵在于保證以上的電位差達到最為合理的程度,并且適當(dāng)控制接地位置與二次設(shè)備的間隔距離。因此為了實現(xiàn)針對系統(tǒng)干擾程度的顯著減輕效果,那么對于高頻電流就要予以正確的處理。
(三)選擇正確的系統(tǒng)接地方式
合理的系統(tǒng)電位差來源于科學(xué)的裝置接地方式,因此對于系統(tǒng)接地方式必須給予更多的重視。具體來講,對于變電站內(nèi)部的系統(tǒng)電位面應(yīng)當(dāng)連接特定的接地線路,并且確保線路的截面符合最基本的尺寸要求[8]。在此基礎(chǔ)上,對于外界的干擾應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)有效的屏蔽處理,進而達到了完整性較強的等電位面網(wǎng)絡(luò)。
四、應(yīng)注意的要點
(一)靈活調(diào)整電網(wǎng)電壓
在不同的時間段內(nèi),電網(wǎng)內(nèi)部的電容器壓力都會體現(xiàn)為差異性。因此,技術(shù)人員需要借助于靈活方式來實現(xiàn)針對整體電網(wǎng)壓力的有效控制。對于電容器如果要達到最佳的調(diào)節(jié)效果,那么關(guān)鍵在于控制低壓側(cè)以及變壓器部位的母線電壓,并且確保在濾波器的適當(dāng)部位連接變壓器。通過運用以上的技術(shù)調(diào)整方式,應(yīng)當(dāng)可以保證實現(xiàn)靈活變換無功功率的效果。
例如針對繼電保護功能如果要保證其得以順利的實現(xiàn),則通常需要借助于自動化的變電站運行調(diào)控手段。通過運用濾波器并聯(lián)的方式,確保對于磁飽和的電抗器能夠做到隨時予以控制,避免出現(xiàn)較大的系統(tǒng)諧波現(xiàn)象。并且通過運用結(jié)合固定濾波設(shè)備以及其他的自動調(diào)節(jié)設(shè)備,針對系統(tǒng)電壓與電流在各個階段的負荷變化都能達到較好的調(diào)整效果。這是由于,結(jié)合以上兩類不同的電力自動化手段可以維持均衡的電力網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài),對于變電站回路現(xiàn)有的感性電流也可做到靈活調(diào)節(jié)。
(二)杜絕過高的電網(wǎng)運行損耗現(xiàn)象
如何運用合理手段來實現(xiàn)針對電網(wǎng)運行損耗的有效減少,此項舉措構(gòu)成了變電站運行效益提升的關(guān)鍵。變電站本身包含了較多的輸電線路,因此必須著眼于電網(wǎng)損失的有效減低,借助電氣自動化的全新技術(shù)手段來實現(xiàn)以上的系統(tǒng)調(diào)節(jié)目標。在運用智能無功補償時,對于潛在的線路輸電損耗必須予以切實的控制,運用合理措施來實現(xiàn)電網(wǎng)損耗比例的降低目標,切實保證電網(wǎng)損耗的最小化。
對于電力自動化的變電站運行模式如果要保證其達到最佳的運行效益,則必須建立在健全與完整的電網(wǎng)管理體系基礎(chǔ)之上。具體在執(zhí)行以及貫徹上述的變電站安全監(jiān)管體系時,關(guān)鍵舉措在于保證相應(yīng)的安全監(jiān)管執(zhí)行人員都能認識到自身的電力監(jiān)管職責(zé)所在[9]。
(三)引進無功補償?shù)募夹g(shù)手段
智能無功補償技術(shù)具有明顯的服務(wù)性與管控性特征,因此構(gòu)成了特殊性較強的無功電壓技術(shù)。對于現(xiàn)代電網(wǎng)如果能做到合理引進以上的智能化技術(shù),那么將會構(gòu)建平穩(wěn)、合理并且可靠的全新電網(wǎng)運行模式,便于有關(guān)部門隨時實現(xiàn)針對整個電網(wǎng)體系的全面監(jiān)管。在某些情況下,變電站或者區(qū)域電網(wǎng)如果突然表現(xiàn)為故障的現(xiàn)象,那么借助以上的智能化手段可以迅速消除現(xiàn)存的電網(wǎng)故障,確保在最短的時間里恢復(fù)平穩(wěn)的電網(wǎng)輸電狀態(tài)。
智能無功補償在本質(zhì)上屬于感性的無功補償技術(shù),運用智能無功補償?shù)氖侄慰梢赃_到靈活調(diào)節(jié)磁場內(nèi)部的線圈運動效果,對于潛在的電力傳輸損耗能夠予以明顯的減低,同時還能達到延伸傳輸距離的目標。在電磁互感器的控制下,變壓器將會呈現(xiàn)特定的電壓變化幅度,以便于順利轉(zhuǎn)化電磁與電能。
結(jié)束語:
在目前的現(xiàn)狀下,繼電保護措施已經(jīng)能夠全面覆蓋于變電站的各個基本運行環(huán)節(jié)。對于現(xiàn)階段的電網(wǎng)建設(shè)來講,繼電保護裝置在現(xiàn)有的電網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中占據(jù)關(guān)鍵性的地位。具體在變電站的繼電保護實踐領(lǐng)域內(nèi),作為技術(shù)人員需要做到正確判斷外在的各種干擾因素,然后才能據(jù)此給出相應(yīng)的防控干擾對策。并且,目前針對現(xiàn)有的各類抗干擾措施都應(yīng)當(dāng)逐步予以改進,確保在最大限度內(nèi)服務(wù)于平穩(wěn)與安全的電網(wǎng)系統(tǒng)運行。
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