董少杰

摘 要：文章對(duì)電磁干擾對(duì)變電站繼電保護(hù)的影響進(jìn)行了全面的分析，并且就繼電保護(hù)外部電磁干擾的來(lái)源進(jìn)行詳細(xì)研究，最后，對(duì)繼電保護(hù)裝置電磁干擾的耦合路徑進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：變電站：繼電保護(hù)：電磁干擾：耦合路徑

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，生活生產(chǎn)中的用電設(shè)備也越來(lái)越多，導(dǎo)致對(duì)于電力的需求量以及質(zhì)量要求比之前提高。因此，電力企業(yè)急需要進(jìn)一步發(fā)展，以滿足人們?cè)絹?lái)越高的需求。繼電保護(hù)裝置是變電站的核心裝置之一，對(duì)于變電站的安全運(yùn)行有著非常重要的作用，解決繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展有著非常重要的影響。

1 ? ?電磁干擾對(duì)變電站繼電保護(hù)的影響

隨著科學(xué)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的進(jìn)一步應(yīng)用，變電站中的繼電保護(hù)裝置已經(jīng)變得越來(lái)越智能化，在使用過(guò)程中的安全性能也非常高。當(dāng)某個(gè)地點(diǎn)需要繼電保護(hù)裝置時(shí)，相應(yīng)的安裝過(guò)程比較簡(jiǎn)單，維護(hù)起來(lái)十分方便。然而，在繼電站實(shí)際使用的過(guò)程中，由于該裝置本身所具有的特性，要想得以正常運(yùn)行，其周圍的環(huán)境必須要達(dá)到特定狀態(tài)。在繼電器運(yùn)行過(guò)程中，如果對(duì)環(huán)境中的電磁干擾問(wèn)題不能及時(shí)解決，就會(huì)使繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生故障，進(jìn)一步使變電站的正常工作受到嚴(yán)重干擾。變電站的電磁保護(hù)裝置具有獨(dú)特的工作原理，在工作的過(guò)程中對(duì)內(nèi)部所處的電磁環(huán)境變化十分敏感。

2 ? ?繼電保護(hù)外部電磁干擾來(lái)源

2.1 ?雷電干擾

在變電站設(shè)備正常運(yùn)行的過(guò)程中，在內(nèi)部零部件的作用下，變電站設(shè)備內(nèi)部會(huì)積累一定數(shù)量的電荷。一旦變電站設(shè)備環(huán)境處于雷電季節(jié)，由于雷電的影響，空氣中產(chǎn)生大量高濃度的電離子在隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，會(huì)和變電站設(shè)備本身所具有的電荷產(chǎn)生一定的作用，使得電荷大量流入變電站設(shè)備內(nèi)部，對(duì)變電站正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。因此，在雷電環(huán)境中，空氣中的電荷會(huì)由于放電反應(yīng)大量進(jìn)入到電網(wǎng)設(shè)備當(dāng)中，使電網(wǎng)中的電流瞬間增大，流入到繼電保護(hù)裝置二次設(shè)備電量當(dāng)中形成一些沒(méi)有規(guī)則的電流，甚至?xí)谝欢ǔ潭壬蠈?duì)繼電保護(hù)二次設(shè)備造成破壞，使得變電站無(wú)法正常運(yùn)行。

2.2 ?接地故障形成的干擾

在變電站設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，設(shè)備內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較大電流，一旦在運(yùn)行的過(guò)程中受到來(lái)自外界的干擾，變電站的安全運(yùn)行就得不到有效的保證。因此，為了保障電網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)外界環(huán)境變化具備一定的抗干擾能力，變電站當(dāng)中一些不得不放置于室外的變電設(shè)備上面安裝接地線，保證變電設(shè)備的安全運(yùn)行。接地故障是變電站電磁干擾的重要來(lái)源之一，一旦接地設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中不能夠處于正常工作的狀態(tài)，位于接地故障處的電流就會(huì)經(jīng)過(guò)一系列途徑流到變電站的中心點(diǎn)，經(jīng)過(guò)接地網(wǎng)絡(luò)重新回到產(chǎn)生故障的地方，進(jìn)一步造成接地網(wǎng)中的壓差產(chǎn)生一定程度的升高，電磁波從而對(duì)變電站的繼電保護(hù)功能造成嚴(yán)重的影響，不能正常發(fā)揮作用。

2.3 ?斷路器故障形成的干擾

斷路器對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著十分重要的作用，一旦電網(wǎng)中的電流或者電壓處于異常的狀態(tài)，斷路器便會(huì)自動(dòng)捕捉到變化，并且及時(shí)將故障設(shè)備斷開(kāi)電源，使其無(wú)法對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成干擾，以保證用電客戶在用電過(guò)程中的可靠性。如果一系列原因?qū)е聰嗦菲鳠o(wú)法正常工作，那么位于斷路器控制回路中的電感電圈就會(huì)產(chǎn)生一些頻率范圍較高的電磁干擾，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生阻礙。

2.4 ?靜電放電干擾

在變電站日常運(yùn)行的過(guò)程中，為了盡可能地保證設(shè)備的安全性，防止變電設(shè)備由于水汽或者是其他因素而生銹，提高變電設(shè)備的擊穿電壓，必須采取科學(xué)、有效的方式，將室內(nèi)的濕度控制在較低水平。室內(nèi)空氣太過(guò)于干燥，容易產(chǎn)生一些或大或小的靜電，對(duì)變電設(shè)備的正常運(yùn)行造成干擾。

2.5 ?其他干擾因素

一些其他原因也會(huì)對(duì)變電站繼電保護(hù)造成電磁干擾，比如：工作人員在隔離開(kāi)關(guān)操作過(guò)程中，相應(yīng)操作步驟不規(guī)范，會(huì)產(chǎn)生一定的電磁干擾，影響電磁計(jì)量裝置的正常運(yùn)行。

3 ? ?繼電保護(hù)裝置電磁干擾的耦合路徑

3.1 ?電磁干擾的直接耦合

直接耦合指在兩個(gè)不同的電磁設(shè)備中，如果其電容回路的阻抗相等，就會(huì)產(chǎn)生電磁波，對(duì)變電站繼電裝置的正常運(yùn)行造成電磁干擾。不難發(fā)現(xiàn)，直接耦合發(fā)生的條件十分簡(jiǎn)單，所產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象在日常生活中很常見(jiàn)，而且其實(shí)際表示形式多種多樣。

3.2 ?電磁干擾的電場(chǎng)耦合

由于電場(chǎng)耦合在發(fā)生過(guò)程中具有獨(dú)特性，也被人們稱為電容耦合，一般來(lái)說(shuō)，都是發(fā)生在存在著一定電壓差的兩個(gè)回路中，一旦偏差電流在流經(jīng)電容器，就會(huì)在回落中產(chǎn)生一定的壓降現(xiàn)象。壓降與正常工作的電磁信號(hào)相互疊加，就會(huì)出現(xiàn)電場(chǎng)耦合現(xiàn)象，對(duì)電磁繼電裝置的正確運(yùn)行造成干擾。

4 ? ?抗電磁干擾的措施

4.1 ?減小接地電阻

雷雨天氣時(shí)的雷電所產(chǎn)生的電磁干擾是變電站電磁干擾中一種非常常見(jiàn)的電磁干擾形式。為了減少其對(duì)變電站正常工作的影響，變電站一般都采取接地電阻的方式來(lái)避免雷電的電磁干擾。然而，通常，變電站為了保證設(shè)備能夠正常運(yùn)行，內(nèi)部設(shè)計(jì)了一些數(shù)量眾多的互感器，和接地電阻相互作用，會(huì)產(chǎn)生電流效應(yīng)，對(duì)變電站的正常運(yùn)行造成干擾，因此，需要采取合適的措施減小接地電阻的阻值。

4.2 ?設(shè)置合理的繼電保護(hù)電位面

當(dāng)前，由于技術(shù)上的一些限制，我國(guó)對(duì)變電站進(jìn)行控制時(shí)所采用的控制系統(tǒng)基本都是微機(jī)集中控制，在正常運(yùn)行過(guò)程中會(huì)存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，因此，需要設(shè)計(jì)合理的電子繼電保護(hù)電位面，防止風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。

4.3 ?減小二次回路所受干擾

當(dāng)前，雖然人們已經(jīng)采用了一定的措施，來(lái)減少干擾對(duì)二次回路的影響，但是在變電站繼電保護(hù)二次回路中依然面臨著較惡劣的電磁干擾環(huán)境。因此，需要在電路設(shè)備中增加屏蔽板，來(lái)保護(hù)被保護(hù)回路的接地電容。除此之外，還有其他措施，本文不再一一贅述。

5 ? ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，需要采取各種有效的措施對(duì)繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行加以維護(hù)，從而保障人們的日常生活用電不會(huì)受到影響。

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