張一都

摘 要：交直流電壓串擾對電路中的電氣設備帶來了極大的影響，為了提高電路的穩(wěn)定性與可靠性，需要針對不同的情況采取不同的策略，通過變電站繼電保護交直流電壓串擾形成的主要原因進行分析，針對具體的情況，提出了減少交直流串擾的解決策略。

關鍵詞：繼電保護;交直流電源;串擾

電力系統電氣設備的繼電保護裝置對電網的運用十分重要，如果電路中存在著荷載、絕緣老化等問題，或者電路中出現短路、短路等故障時，容易造成電網供電不穩(wěn)定與交直流電源串擾的問題，同時還由于電路中電源的干擾，容易導致電網不穩(wěn)定的情況，這就需要對變電站的繼電保護情況進行處理，從而提高電路的穩(wěn)定性。

一、變電站繼電保護交直流電源串擾成因分析

在電網傳輸的過程中，為提高電氣設備與用電設備的工作效率，變電站同時采用交流與直流的供電方式，這對電源的可靠性提出了更高的要求，交流電源通常配置在變電站，而直流電源一般采用UPS，為直流用電設備供電，在使用電池組供電時，交流電源的容量要小于直流電，在電路的可靠性方法，需要電力企業(yè)加強對直流電壓進行維護，以保證直流電壓穩(wěn)定性，而在功能方面，主要采用的是220VAC，主要應用于交換機中，在小型儲備中應用，它的功率比較小，應用比較有效。由于交流電路中的電感部件對外界電路的變化比較敏感，諸如輔助繼電器，斷路器等多種操作，可能導致電路中的電壓增加，容易導致干擾直流電源電力系統的不穩(wěn)定。在具體的電路控制中，如果受控斷路器的開啟時間為零，就會導致電路中的耐壓足夠長，就可以判斷電路中的斷路器是理想的斷路器，就不會對電路中的交直流造成串擾。如果電路中的過渡狀態(tài)受線圈和輸出范圍，如果振動頻率達到1000Hz，在電路中就會產生高峰值電壓，由于電路中振頻一般就是一千赫茲，如果是僅僅是發(fā)生直流電路的線圈中，或者引線上，就會產生更大的危險，如果電路中沒有可靠的繼電保護器，就會產生更大的危險，在電路的保護器斷開時，在電路的接觸點位置就會產生電弧重燃的情況，在電路出現電流震蕩時，就會產生過高壓，雖然這種過電壓雖然是暫態(tài)的，但是會對電路產生非常嚴重的影響，可以直接傳輸到直流部分的母線，容易造成整個電網出現癱瘓的情況。

倘若受控的斷路器不是理想的斷路器，在電路接觸或者斷開的瞬間，就會產生高壓電弧，導致嚴重的瞬間高壓，就會對直流電路產生影響，從而控制整個電路的控制回路，這是如果斷路器的接觸點兩端達到瞬間高壓值時，容易造成電路跳閘，從而造成電路中的電流中斷，在連續(xù)的狀態(tài)下，就會加劇開關觸點的瞬間電壓波動，這樣電路中的線圈電容和電線充電也就差生不穩(wěn)定，甚至出現放電的情況，嚴重形成一系列的電壓浪涌，然后流過整個控制網絡，在斷路器斷開工作時，就會產生瞬間過電壓，在超出擊穿電壓時，就會在電路中產生不連續(xù)性的電流，對直流電的電容器也會產生間歇性的影響，在產生反向放電時，會使得電路中的瞬間電壓震蕩更加明顯，加劇了繼電保護器的穩(wěn)定損耗，嚴重時會擊穿電容器，導致整個電網的不穩(wěn)定，甚至能導致電網癱瘓。

二、繼電保護交直流電源串擾解決策略分析

結合交直流電路中經常出現的問題，針對電路中容易出現的電路震蕩問題，設計合理的方案，合理的配置電路中的繼電保護裝置，從而能有效的提高交直流電路的穩(wěn)定性與可靠性

1、合理的設計解決方案。由于交直流電路與純交流電路不同，需要同時向電氣設備與用電設備供應直流電與交流電，變電站繼電保護交直流串擾問題也是常見的問題，交直流串擾的問題就一直存在于變電站中，由于這種情況是很難避免，在實際操作的過程中，為了保證配電網絡的安全，避免電力安全事故的發(fā)生，一般都會安排經驗的工作人員來負責安全工作，雖然這種方法不能完全避免電力安全事故的發(fā)生，但也是一個可靠的選擇，為了有效的將直流電源的作用發(fā)揮出來，需要采用替代交流電源的方法來作為繼電保護，進而能夠提高電路的穩(wěn)定性。（1）將驅動設備進行更換。為提供電流的穩(wěn)定性，可以采用更換直流驅動設備，即將交流的設備更換為直流設備，降低交直流之間的相互影響，而交直流電源串擾問題，其中的主要原因是直流與交流同時存在而相互干擾，導致電路中產生不穩(wěn)定的情況。因此，將電路中的交流設備轉變?yōu)橹绷髟O備，可以減少電路中的交直流相互干擾的情況，但是，由于直流設備在市場上的流量很小，會提高電路設備的成本，而且這種方式對專業(yè)的維護人員提出了更高的要求，維修的困難與昂貴;同時，如果直接將直流設備接入到交流設備系統中，如果處理的不合理，就會使得直流接地的情況發(fā)生的更為頻繁，容易造成電網不穩(wěn)定的情況，采用這種方式時，需要注意電路的穩(wěn)定性。（2）將直流電源進行逆變。為減少電路中的直流與交流電相互串擾，采用逆變器將直流進行逆變處理，例如將220V的直流電逆變?yōu)?20V的交流電，這樣也能夠應用于用戶的照明設備與電氣設備上，在安裝逆變器防止交直流電路電流串擾時，需要將逆變器安裝在直流電源的接口處，因為如果交流電路過長的情況下，容易在逆變器上產生高壓電弧，會產生供電安全事故，將逆變器安裝在直流電源的接口處，以減少高壓電弧對逆變器的損害。采用這種方法對交直流電路的電流串擾具有一定的預防作用，但逆變器偶爾也會存在一定的問題，往往是出現在逆變器的交流電側，在具體的設計中，還需要家裝一定的保護設備，以避免交流電與直流電串擾而產生的問題，結合當前我國電力技術發(fā)展的要求，采用逆變器技術具有很強的實用性，可以在一定程度上能夠對交直流電路進行保護。

2、逆變器對交直流電源的影響。（1）逆變器的作用是將直流電轉換為交流電，當某個交流節(jié)點和接地點相通時，電路中的電壓就會降低，在該側就會產生單點接地的情況，在逆變器的直流側就會發(fā)生閉合，由于整個交直流電路中的系統電阻比較大，在直流側產生接地的情況下，所產生的電流也會比較小，就不會對整個電路產生影響，在逆變器的作用下，以及接地電流受到閉合的影響下，電路中的電流大小和方向都會發(fā)生變化，在逆變器的作用下，電流隨著時間發(fā)生周期性改變，電流不平衡，從而能有效的降低交直流串擾的問題。（2）當逆變器中的兩個節(jié)點在都與接地點相通時，就會形成多個回路，容易造成電路的電壓不平衡的情況，也出現與第一種情況相同，所以在逆變器的另一端，即接在直流系統的那一邊的電流會變大，造成整個電路電壓極度不平衡的情況。（3）當交流側發(fā)生交直流電源串擾時，容易造成電路發(fā)生短路，會產生瞬電流，使得電路中的電流值瞬間增大。

3、繼電保護交直流電源串擾優(yōu)化策略。（1）瞬時過電流保護方法。結合電路中交直流電壓變化的情況，將逆變器的節(jié)點會與接地點接觸相通進行優(yōu)化處理，減少電路發(fā)生短路的情況，針對電路電路突然增大的情況，可以采用過電流保護法，在瞬時的電流過大時，過流保護設備能夠自動切斷電路，并促使逆變器停止工作，保護電路中的設備。（2）過載保護。在直流電路端，如果電路中的負載過大時，也會影響電路的安全，需要在電路中安全過載保護設備，當電路中的負載過大時，過載保護器就會工作，切斷電路，同時逆變器也會停止工作，提醒工作人員作出應對策略，以減少電路設備遭受損壞。

三、結束語

針對交直流電路中的串擾情況，需要針對不同的情況采取不同的策略，應用逆變器，將交流電源逆變?yōu)橹绷?，提高電路的穩(wěn)定性，還可以采用繼電保護設備對電路進行保護，降低交直流電源串擾事故的發(fā)生率，對于提高電路的穩(wěn)定性、可靠性具有十分重要的作用。

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