陳永剛
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,我國電力設(shè)施不斷進(jìn)步,同時我國的變電站設(shè)施也在不斷完善。雖然電力系統(tǒng)在高速運(yùn)行,但不得不承認(rèn)在運(yùn)行中存在許多弊端。例如,由于變電站在運(yùn)行過程中經(jīng)常受到各種形式的干擾,這些干擾在很大程度上導(dǎo)致監(jiān)控和繼電保護(hù)設(shè)備不能正常運(yùn)行。綜上所述,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前我國相關(guān)部門工作的重中之重是盡快研究出一套合理有效的方法,有效控制干擾因素,最終確保我國電網(wǎng)的安全有效運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:變電站;繼電保護(hù);抗干擾技術(shù);研究
當(dāng)前,隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的飛速發(fā)展,我國電力系統(tǒng)的自動化設(shè)備和繼電保護(hù)設(shè)備已廣泛應(yīng)用于變電站。但是,我們不能忽略的是,變電站本身的電磁場非常大。操作區(qū)域中不僅有大電流和高壓設(shè)備,而且還有小電流和低壓輔助設(shè)備,導(dǎo)致初級功率設(shè)備引起的強(qiáng)電磁干擾嚴(yán)重影響次級設(shè)備的運(yùn)行。除上述因素外,系統(tǒng)的外部干擾和大氣干擾還將影響次級弱電流的運(yùn)行。
一、干擾系統(tǒng)的因素
(一)接地故障類型
當(dāng)變電站中發(fā)生上述情況時,部分故障電流將流經(jīng)變壓器的中性點(diǎn),然后通過架空接地線(接地)返回故障位置,再回到接地網(wǎng)絡(luò)。電流通過接地點(diǎn)到達(dá)接地網(wǎng),這會在接地網(wǎng)的許多點(diǎn)上引起相對較高的電位間隙。通常稱為50Hz工頻干擾,它使高頻保護(hù)受到強(qiáng)烈的干擾。
(二)電感耦合
有些時候,由于隔離開關(guān)的運(yùn)行會導(dǎo)致雷電電流經(jīng)過主線,在其周邊地區(qū)產(chǎn)生強(qiáng)烈的磁場。這時候有的磁通就會包圍二次電纜,進(jìn)而在二次設(shè)備回路里形成對地的干擾電壓如果情況比較嚴(yán)重的時候,他將會傳輸?shù)絼e的而此設(shè)備上。
(三)由斷路器引發(fā)的故障
在直流控制的回路中的電感線圈斷開的情況下,此時比較容易產(chǎn)生頻譜較寬的電波,干擾運(yùn)行。如果此時有人用一些類似對講機(jī) 或者電話等的通信設(shè)施也會影響到磁場造成干擾。
(四)雷電干擾
因?yàn)樽冸娬咀陨碛泻芨叩碾姾?,因此?dāng)遇到雷雨天氣時,很容易就發(fā)生雷擊事故。如果此時雷正好打中線路又或者是戶外的構(gòu)架裝置等的時候,此時就會有很大的電流順勢進(jìn)入地網(wǎng),假如二次設(shè)備的電纜屏蔽層正好接地在不一樣的接地點(diǎn)位置,勢必會由于地網(wǎng)電阻的產(chǎn)生導(dǎo)致電纜屏蔽層形成 瞬間的高頻電流,這時就會使得設(shè)備更容易感應(yīng)到帶來的干擾,然而,這些感應(yīng)的過電壓在一定程度上或許會經(jīng)過有關(guān)的設(shè)備流至二次回路中,這時就會影響到繼電保護(hù),嚴(yán)重時會破壞到裝置,甚至影響到整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。
二、變電站繼電保護(hù)抗干擾技術(shù)
變電站保護(hù),實(shí)際上就是指電力系統(tǒng)對各電力網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控與控制保護(hù)的一種裝置,這種裝置不但能夠在電網(wǎng)出現(xiàn)故障的時候,第一時間發(fā)現(xiàn),同時還能夠?qū)⒐收显碾娋W(wǎng)中切除,最大限度的減少了連鎖反映的出現(xiàn),變電繼電保護(hù)對于電力系統(tǒng)異常重要,因此需要完善抗干擾技術(shù),提升變電站的抗干擾性能。
(一)故障分析
2.1.1替換法
替代法是比較常用的故障排除方法,采用替代元件替代可能有故障的繼電保護(hù)元件,然后來判斷此處是否存在故障,若有故障就要更換元件。
2.1.2短接法
小范圍排除故障時就采用此方法。將回路中的一部分短接,然后判斷故障的范圍,逐步縮小故障范圍,最終找到故障所在。
2.1.3順序檢查法
順序檢查法在裝置調(diào)試階段比較常用。一般先是檢查外部繼電保護(hù)元件是否絕緣,儀表的定值和初始值也要進(jìn)行檢查,然后在對繼電保護(hù)的電源進(jìn)行測試,最后檢查整個繼電保護(hù)裝置,這個方法就從根本程度上減少了故障發(fā)生的可能性。
2.1.4參照法
參照法是用繼電保護(hù)裝置的參數(shù)和設(shè)備的出廠參數(shù)進(jìn)行比較,然后將兩者的結(jié)果進(jìn)行比較,找出繼電保護(hù)故障發(fā)生的位置。一般這種方法是用來矯正,當(dāng)測試值和技術(shù)參數(shù)值相差很大時,但是原因又不明,采用此種方法很適用。
(二)阻止干擾進(jìn)入
2.2.1一次設(shè)備各種接地電阻的控制
一次設(shè)備各種接地電阻的控制,例如:電壓互感器以及避雷器的接地電阻等,降低這些電阻,能夠有效減小高頻電流流入電位差,并建立能夠接地網(wǎng),該接地網(wǎng)具有較高低阻抗性能,從而也會將變電站內(nèi)部的地點(diǎn)差位降低,并最終達(dá)到抗干擾的目的。
2.2.2進(jìn)行高頻同軸電纜接地
在控制室與開關(guān)廠的兩邊分別進(jìn)行高頻同軸電纜接地,如果一端接地,那么空閑空線則是受隔離開關(guān)的支配,這個時候在另外一邊必然會有瞬間高壓的現(xiàn)象,這樣就會增加某個端子出現(xiàn)高電壓的幾率,讓設(shè)備的正常運(yùn)行受到影響。
2.2.3構(gòu)造一些繼電保護(hù)裝置的電位面
所有的機(jī)電保護(hù)裝置基本都是在控制室集中的前提下進(jìn)行的,這個時候要與中心計算機(jī)以及各級配套微機(jī)進(jìn)行連接,點(diǎn)位面需要聯(lián)系控制室的地網(wǎng),這樣就能夠保障其點(diǎn)位浮動始終保持在以平穩(wěn)的狀態(tài)中,與此同時也可以有效的防止電位差的出現(xiàn),提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定與可靠性。
(三)其它抗干擾的措施
上面兩點(diǎn)的抗干擾技術(shù)雖然效果明顯,但是實(shí)際操作起來,會比較浪費(fèi)時間,并且工作量較大,因此,工作人員應(yīng)該懂得隨機(jī)應(yīng)變,因地制宜,靈活的采取其他抗干擾方法,嚴(yán)禁一切帶電檢測設(shè)備與繼電保護(hù)高頻通道相連接,最大限度降低外部對其所產(chǎn)生的影響。由此可見,我國電力系統(tǒng)在用電總量不斷增加的情況,其所承擔(dān)的任務(wù)也更加艱巨,尤其是變電站設(shè)備,在運(yùn)行過程中,非常容易受到外部干擾,一旦出現(xiàn)故障,就會影響整個系統(tǒng)地正常運(yùn)行,并為人們帶來很多不便甚至?xí)斐闪司薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失,因此,該領(lǐng)域的技術(shù)人員,對于其抗干擾技術(shù)的研究,一直未曾停止,但是與實(shí)際的要求相比還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,針對我國的實(shí)際情況,不斷的發(fā)展和創(chuàng)新是非常必要的。
三、結(jié)語
經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然帶動社會各個領(lǐng)域的進(jìn)步,而電能作為人類社會基本的能源主義,在經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展的過程中,電能的需求量也在不斷增 加,并為電力系統(tǒng)增加了更多的運(yùn)行負(fù)荷,為了能夠保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行,完善和創(chuàng)新繼電保護(hù)裝置的抗干擾技術(shù)能夠?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行提供更加穩(wěn)定的環(huán)境,降低外界對于系統(tǒng)的影響。本文針對這些問題進(jìn)行了幾點(diǎn)研究,希望能夠?yàn)槲覈娏ο到y(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展有所助力。
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(作者單位:國網(wǎng)河北省電力有限公司保定供電分公司)