陳茜

摘要：變電站的電氣設(shè)備在當(dāng)前往往會存在著很多的故障和問題，受到了很多因素的影響，這些故障的存在，自然會給變電站電氣設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)帶去不利的影響。繼電保護裝置交直流電源串?dāng)_引起保護誤動使得電網(wǎng)的安全運行陷入到了危險的境界之中。為了使得電力系統(tǒng)運行的安全可靠性可以得到進一步的保障和推動，本文的研究中，主要針對繼電保護交直流電源串?dāng)_產(chǎn)生的原因，給予解決的辦法，希望可以對當(dāng)下電力系統(tǒng)的安全運行起到積極的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：繼電保護;交直流電源串?dāng)_;成因;對策

電力系統(tǒng)電氣設(shè)備在運行的環(huán)節(jié)中，受到各種各樣因素的影響而發(fā)生故障和短路。而這其中不但有設(shè)備老化的影響，還有安裝工藝和操作環(huán)節(jié)失誤等，總之很多原因都可能會產(chǎn)生故障。這就使得變電站的安全穩(wěn)定性受到了威脅，不能按照正常的運行方式和運轉(zhuǎn)態(tài)勢來完成自己的工作。其中尤其是由交直流電源串?dāng)_所引起的繼電保護裝置誤動，會在一定程度上阻礙著正常供電環(huán)節(jié)的實現(xiàn)。出現(xiàn)繼電保護交直流電源串?dāng)_的根本原因是直流和工頻交流電源二者的同時存在。在本文的研究中，根據(jù)有關(guān)的理論和現(xiàn)實情況，對這一問題出現(xiàn)的成因進行分析，并給出解決的辦法。

一、繼電保護交直流電源串?dāng)_現(xiàn)狀和成因

從當(dāng)前的實際情況來看，變電站采用的是同時向各種電氣設(shè)備提供直流與交流的方式。為了提高電源的可靠性，很多的交流電源都是在變電站完成配置的，并且使用的是電池組的形式。因為電力公司更加注重的是備用直流電源的保護，這也就使得直流電源的可靠性得到了保障，且直流電源的可靠性程度本身也是很高的。從功能上來看，其主要用于交換機中，僅僅起到的是輔助性質(zhì)的作用，并沒有起到根本的、最大效果的作用。這是因為其實際的功率是比較小的，交流電路中很多電感部件在操作中，會使得電壓增加，這樣會讓直流電源電力系統(tǒng)受到干擾。

如果受控斷路器的開啟時間為空白，斷路器就是理想化的斷路器，可以發(fā)揮出應(yīng)有的效果和作用。如果受控斷路器不是理想的斷路器，可能會發(fā)生整個控制回路呈現(xiàn)出不穩(wěn)定趨勢的現(xiàn)象來，這對于整個環(huán)節(jié)的運行和其中各個部分各自的運行都有著極大阻礙。這時，如果斷路器兩段的瞬態(tài)過電壓值超過了跳閘值，就會發(fā)生電流被中斷的現(xiàn)象，因為是受到了電弧點火的影響才有了這種變化的出現(xiàn)。在以上這些現(xiàn)象的闡述中，如果斷路器斷開，發(fā)生瞬態(tài)過電壓，且這一電壓超過了擊穿電壓的話，新的電弧的出現(xiàn)會使得整個電路的運轉(zhuǎn)極不平穩(wěn)。在對電容器充電的過程中，也有可能發(fā)生反向放電的情況，這就會出現(xiàn)開關(guān)的損耗，最終走向癱瘓的態(tài)勢。

二、繼電保護交直流電源串?dāng)_解決對策

2.1設(shè)計解決方案

變電站繼電保護交直流串?dāng)_問題給變電站的影響一直存在，并且給變電站的維護和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來了極大的難度和不良影響。且實際上來看，這種現(xiàn)象的存在，想要從根本上解決這些問題是很難實現(xiàn)的。在實際的操作環(huán)節(jié)中，要想避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，需要安排專業(yè)的人員來專門處理這件事，但是這樣的辦法終歸不是長久之計，也不可能避免事故不會再次發(fā)生。本文的研究所提倡的是發(fā)揮出直流電源的作用，使用其充當(dāng)交流電源的替代品來作為繼電保護電源，主要的操作方式有以下兩種：

2.1.1將驅(qū)動設(shè)備進行更換，也就是交流的設(shè)備更換為直流的。當(dāng)前很多交直流電源出現(xiàn)穿擾的問題，都是因為直流和交流的同時存在所帶來的，所以如果對設(shè)備予以更換的話，就會讓這一問題的出現(xiàn)得到避免。但是另一角度來看，直流設(shè)備的應(yīng)用在當(dāng)前的市場上還是存在著使用范圍過小的問題，也是還存在著直流設(shè)備流量小的問題。所以想要購買到直流設(shè)備本身就很困難，當(dāng)前的市場上對于直流的銷售也是沒有辦法進行大力的推廣。這也間接導(dǎo)致這方面的專業(yè)人才數(shù)量很少，如果設(shè)備發(fā)生了損壞的問題，都沒有辦法及時地找專業(yè)的維修人員來處理。

2.1.2將直流電源進行逆變。其主要是通過逆變的形式，將直流電逆變?yōu)榻涣麟姡缓笥糜谡彰鞯仍O(shè)備的使用當(dāng)中去。因為交流線路較長的話，會更加容易發(fā)生安全性的問題，也會使得事故發(fā)生的概率和所造成的后果的嚴(yán)重性得到提高。因此逆變器的存在，可以有效地解決電源串?dāng)_問題，并讓這一現(xiàn)象的發(fā)生得到控制。通過以上所述的解決辦法可以看出，逆變器的使用也不是萬能的，同時也不是在任何的情況下都能發(fā)揮出理想化的效果，因為其還是存在著諸多的問題。所以，需要采取合理有效的措施，對其開展一定的保護。我國當(dāng)前的實際操作環(huán)節(jié)中，也開展了很多安全保護的措施，這也比較符合當(dāng)前我國的國情。

2.2逆變器對交直流電源的影響

2.2.1當(dāng)某個交流節(jié)點和接地點相通時，這一側(cè)會出現(xiàn)單點接地的現(xiàn)象，直流電處于閉合的狀態(tài)中。同時由于系統(tǒng)有很大的電阻，就算是接地，產(chǎn)生的電流也很小。這時閉合會對接地電流產(chǎn)生影響，大小和方向都是會受到一定程度的影響，且隨著時間和周期的變化，電流也會呈現(xiàn)出不平衡的現(xiàn)象。

2.2.2當(dāng)逆變器中的兩個節(jié)點都與接地點相通時，就會出現(xiàn)多個回路的形成情況，在之后的接地電流和上述的情況所呈現(xiàn)出來的表現(xiàn)方式會有著極大的差異。這時的電流會變得異常的大，所以逆變器的另一半，就算是在直流系統(tǒng)的那一邊的電流，也會處于不平衡的態(tài)勢中。

2.2.3當(dāng)交流側(cè)發(fā)生交直流電源串?dāng)_，交流側(cè)會出現(xiàn)短路的情況，直流側(cè)就會有大量的沖擊電流得以形成，電流數(shù)值也呈現(xiàn)出急劇地上升趨勢。

2.3對繼電保護交直流電源串?dāng)_問題的具體解決方法

2.3.1瞬時過電流保護方法。在以上的闡述中提及過，優(yōu)勢逆變器的節(jié)點會和接地點相接觸容易發(fā)生短路的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種問題會使得直流段的電流出現(xiàn)過大的趨勢，此時可以使用電流保護的方式。當(dāng)瞬時的電流增大，裝置可以憑借自己的能力切斷電流，停止逆變器的工作，避免設(shè)備出現(xiàn)故障的情況，讓設(shè)備可以實現(xiàn)正常的運轉(zhuǎn)。

2.3.2過載保護。在直流端安裝一定設(shè)備，當(dāng)這端的負(fù)荷超出了許可的數(shù)值之后，逆變器也會停止運行，并及時地給予信號和報警，可以在這時采取合理的措施，避免事故的發(fā)生，也避免會有更多損失的出現(xiàn)。

三、結(jié)語

本文的研究中，主要分析了變電站繼電保護交直流電源串?dāng)_問題出現(xiàn)的原因，并且指出其出現(xiàn)這種情況的根本原因就是直流電和交流電的同時存在，所以要想解決這一問題，可以推廣變電站繼電保護裝置電源的單一化，對于直流電源可以使用逆變器來予以代替。這樣才會減少事故發(fā)生的概率和頻率，保障繼電保護的系統(tǒng)的正常運作。

參考文獻

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