楊浩

（國(guó)網(wǎng)銀川供電公司，寧夏 銀川 750000）

0 引言

繼電保護(hù)存在雷雨、高頻干擾、輻射等多種自然因素的干擾，每種因素對(duì)繼電保護(hù)裝置造成的損壞程度不同，因此，相關(guān)人員必須采取一些保護(hù)措施，如：為了降低接地電阻或其結(jié)構(gòu)的損壞程度，繼電保護(hù)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，繼電保護(hù)是電氣系統(tǒng)中最重要的二次系統(tǒng)。近年來(lái)，隨著繼電保護(hù)措施的不斷推出，在保證供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮了極其重要的作用，現(xiàn)行的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)已逐步改變，因此需要尋找更好的檢測(cè)方法，通過(guò)系統(tǒng)、全面、準(zhǔn)確地控制繼電保護(hù)，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全。根據(jù)團(tuán)隊(duì)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際工作，本文總結(jié)了繼電保護(hù)在能源系統(tǒng)中的作用以及外部干預(yù)的原因，并提出了加強(qiáng)建筑物保護(hù)的措施。

1 繼電保護(hù)的干擾因素分析

1.1 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本要求

繼電保護(hù)裝置的主要功能是在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生短路時(shí)，及時(shí)、快速地?cái)嚅_區(qū)域內(nèi)的電路，確保故障不會(huì)危及整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行以發(fā)生重大安全事故；確保電力系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行，一旦發(fā)生電源故障，繼電保護(hù)系統(tǒng)的響應(yīng)必須快速且有選擇性。所謂速度是指及時(shí)斷開電路以避免短路，選擇性是指準(zhǔn)確估計(jì)撥號(hào)線路的位置，但實(shí)際上只能選擇這兩個(gè)特性中的一個(gè)。因此，我們必須根據(jù)相關(guān)線路的不同情況選擇不同的繼電保護(hù)裝置，一般來(lái)說(shuō)，選擇的準(zhǔn)確度優(yōu)于速度，但及時(shí)閉合線路也可以在一定程度上防止干擾傳播。此外，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行期間，繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)保持高靈敏度，并持續(xù)監(jiān)控指示燈的各種運(yùn)行狀態(tài)，以確保在首次故障時(shí)及時(shí)、準(zhǔn)確地響應(yīng)。

1.2 干擾因素

（1）環(huán)境干擾。這是一個(gè)常見的干擾因素，不能完全消除。只有早期預(yù)防才能減少干擾造成的損害。由于中國(guó)變電站位于復(fù)雜的地理環(huán)境中，一些變電站建在地勢(shì)較高的地區(qū)，因此，它們經(jīng)常受到雷暴或強(qiáng)風(fēng)的影響。一般來(lái)說(shuō)，我國(guó)變電站將選擇電阻大的接地線，這種接地線在匯集時(shí)會(huì)產(chǎn)生高頻電流，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速增加變電站上的臨時(shí)電流，這種情況下，繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行極為不利。當(dāng)運(yùn)行失敗時(shí)，電路容易失控[1]。

（2）高頻干擾。電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，如果分離器運(yùn)行速度過(guò)慢，很容易形成電弧閃光。在這段時(shí)間內(nèi)，當(dāng)員工的工作電壓較高時(shí)，很容易達(dá)到高頻電流。當(dāng)高頻電流通過(guò)母線時(shí)，周圍的磁場(chǎng)和電場(chǎng)都很強(qiáng)，對(duì)繼電保護(hù)造成嚴(yán)重干擾，如果故障超過(guò)繼電保護(hù)的潛在負(fù)荷，繼電保護(hù)裝置損壞不能正常工作，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)損壞并嚴(yán)重癱瘓[2]。

（3）直流電源干擾。接地網(wǎng)中使用的電阻一般都很高，如果在系統(tǒng)正常工作發(fā)生接地故障，電流通過(guò)接地等裝置進(jìn)入故障區(qū)域，會(huì)導(dǎo)致接地網(wǎng)中的電位遠(yuǎn)大于土壤電位。經(jīng)過(guò)詳細(xì)研究，在確定電位達(dá)到10kV/1000A的情況下，直流電路經(jīng)常發(fā)生故障，導(dǎo)致電流中斷。如果電流因冷凝分布不均勻而中斷，則無(wú)法確定電流恢復(fù)時(shí)間，有些時(shí)間長(zhǎng)，有些時(shí)間短。由于這種不穩(wěn)定性，電氣系統(tǒng)反應(yīng)裝置異常，最終會(huì)影響繼電保護(hù)并改變其轉(zhuǎn)換電位。系統(tǒng)電路中的電纜外殼屏蔽會(huì)產(chǎn)生工頻電流，對(duì)直流電路有很大干擾，并會(huì)燒毀保護(hù)裝置，以防損壞，從而導(dǎo)致整個(gè)電源系統(tǒng)發(fā)生故障。

（4） 輻射干擾。上述的幾種干擾是目前中國(guó)能源系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的主要干擾源。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品的種類越來(lái)越多。盡管工作效率已經(jīng)提高了很多，但隨著輻射的增加，能源系統(tǒng)中不僅有大量的移動(dòng)設(shè)備，還有各種各樣的電子移動(dòng)設(shè)備。這些設(shè)備的存在使得網(wǎng)絡(luò)周圍的磁場(chǎng)非常強(qiáng)。繼電保護(hù)設(shè)備主要依靠接收到的信號(hào)來(lái)反映不同設(shè)備的控制。但是，外部磁場(chǎng)的存在可能導(dǎo)致繼電保護(hù)接收到的信號(hào)無(wú)法通過(guò)電子設(shè)備傳輸，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)錯(cuò)誤，并對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生非常不利的影響。

（5）靜電放電干擾。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無(wú)法由人員維修，由于天氣條件，工作人員容易產(chǎn)生靜電。

2 保護(hù)方法

2.1 規(guī)章制度方面

合理使用人員，確保所有負(fù)責(zé)繼電保護(hù)操作和維護(hù)的人員都以身作則；建立有效的管理制度，根據(jù)繼電保護(hù)的實(shí)際水平管理和維護(hù)各種連接；加強(qiáng)宣傳教育，提高相關(guān)人員的工作質(zhì)量和技能；最后，還應(yīng)重視高新技術(shù)的應(yīng)用，提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性[3]。

2.2 技術(shù)要求

首先，在處理土壤時(shí)必須小心，例如在高頻電纜的情況下，通過(guò)高效粗導(dǎo)線的平行接地來(lái)防止高頻干擾；二次回路變壓器應(yīng)在適當(dāng)位置接地，防止靜電放電干擾；電纜敷設(shè)時(shí)，嚴(yán)禁直流電纜、交流弱電和強(qiáng)電電纜混用，以避免隨機(jī)干擾，造成相互干擾或電流碰撞；對(duì)原有變電站進(jìn)行改造，廣泛推廣微機(jī)繼電保護(hù)裝置，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的電磁繼電保護(hù)裝置相比，微機(jī)繼電保護(hù)設(shè)備按要求接地，能有效地防止電磁干擾。最后，應(yīng)為微機(jī)繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)自動(dòng)控制程序，以便能夠有效地識(shí)別元件本身，防止由于繼電保護(hù)裝置本身的問題，影響整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

3 具體措施

3.1 電力系統(tǒng)人員與防護(hù)人員一起工作

員工在執(zhí)行繼電保護(hù)功能時(shí)，通常必須使用顯示器、中繼器和操作員。三方員工在工作中必須保持清晰有條理的思維和智慧。此外，三方員工應(yīng)明確職責(zé)，加強(qiáng)溝通，增強(qiáng)合作意識(shí)，認(rèn)真完成任務(wù)。

3.2 持續(xù)改進(jìn)繼電保護(hù)裝置和控制系統(tǒng)

首先，供電網(wǎng)絡(luò)必須建立繼電保護(hù)檔案?？墒褂脤Ｈ藢?duì)繼電保護(hù)基本信息進(jìn)行記錄、操作和定期核查，并建立繼電保護(hù)檔案。同時(shí)，采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行跟蹤檢查，確保繼電通信保護(hù)的順利實(shí)施；其次，供電系統(tǒng)應(yīng)建立相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度，可制定年度季節(jié)性職業(yè)安全競(jìng)賽等獎(jiǎng)項(xiàng)，并制定適當(dāng)?shù)募?lì)措施，以提高員工的積極性和責(zé)任感[4]。

3.3 改進(jìn)直流電路，減少設(shè)備故障

如果直流回路的感應(yīng)線圈在繼電保護(hù)過(guò)程中被中斷，則無(wú)回路可以重置為原始設(shè)備。斷開感應(yīng)線圈后，電磁場(chǎng)的釋放和衰減會(huì)加快。將數(shù)據(jù)回路連接到感應(yīng)線圈時(shí)，主要目的是在感應(yīng)線圈中斷時(shí)釋放電源，以避免干擾。此外，由于可能的改進(jìn)和不同網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的各種干擾，可以選擇更緊湊的網(wǎng)絡(luò)，可以在網(wǎng)絡(luò)中安裝吸管，重新設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，高效的接地裝置可用于實(shí)現(xiàn)接地、最小化接地電阻并減少其干擾。

3.4 二次能源系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)時(shí)控制

近年來(lái)，微處理器和微處理器設(shè)備的自動(dòng)診斷技術(shù)發(fā)展迅速，能源系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)和繼電保護(hù)不斷完善，為供電系統(tǒng)二次設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控提供了技術(shù)支持。在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，電源系統(tǒng)可以安裝交互式監(jiān)視器，自動(dòng)測(cè)試每個(gè)設(shè)備及其組件。因此，電源系統(tǒng)在監(jiān)控過(guò)程中必須有兩個(gè)方面：第一，必須將其分解為與設(shè)備管理相關(guān)的部分，工作人員可以根據(jù)在線控制的結(jié)果評(píng)估整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)；其次，在實(shí)施基于服務(wù)的繼電保護(hù)時(shí)，性能系統(tǒng)可以充分利用現(xiàn)有的測(cè)量方法和手段，包括設(shè)備和人員。

3.5 降低接地電阻，完善接地措施

為了減少時(shí)間電位差對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，技術(shù)人員需要在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中降低二次設(shè)備的彈性，以提高繼電保護(hù)裝置的靈敏度，將電壓轉(zhuǎn)換器和其他設(shè)備連接到低電阻網(wǎng)絡(luò)，以更有效地控制電流。土壤改良措施的目的是通過(guò)確保在電網(wǎng)運(yùn)行期間配備所有接地網(wǎng)，以減少電位差，采用二次接地濾波元件和銅棒對(duì)高頻電纜進(jìn)行保護(hù)，這兩種主要措施的應(yīng)用可以大大提高繼電器的保護(hù)效率。

3.6 電源系統(tǒng)應(yīng)保護(hù)低壓線路

目前，我國(guó)配電線路主要以10kV電壓等級(jí)為主，配電結(jié)構(gòu)普遍較低，供電系統(tǒng)的運(yùn)行可基于一般電網(wǎng)保護(hù)設(shè)施的運(yùn)行，電網(wǎng)公司的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可以作為適當(dāng)?shù)膮⒖?，在此基礎(chǔ)上，可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的固定保護(hù)值計(jì)算方法計(jì)算供電系統(tǒng)運(yùn)行的不同場(chǎng)景，以便詳細(xì)分析低壓線路在供電系統(tǒng)中的位置，重點(diǎn)關(guān)注其是否滿足要求[5]。

3.7 智能監(jiān)控技術(shù)說(shuō)明

解決繼電保護(hù)問題的措施必須與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，采用智能監(jiān)控技術(shù)對(duì)發(fā)電過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，智能控制技術(shù)可以改善人與人之間的互動(dòng)，監(jiān)控技術(shù)可以全面控制電網(wǎng)各元件的溫度，提高監(jiān)控系統(tǒng)的整體能力，將現(xiàn)代技術(shù)與具有更高繼電保護(hù)性能的繼電保護(hù)裝置相結(jié)合，可以提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和準(zhǔn)確性，多學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用還可以加快問題的解決。提高自己的安全水平，并使用技術(shù)專長(zhǎng)來(lái)檢測(cè)性能系統(tǒng)中的錯(cuò)誤[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)對(duì)電源的正常運(yùn)行非常重要，可有效降低系統(tǒng)的損耗和穩(wěn)定性。然而，繼電保護(hù)易受干擾。閃光脈沖、高頻電流、輻射、靜電放電和直流電后果嚴(yán)重，要有效控制這些因素，就要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，建立健全管理制度，確保高水平應(yīng)用，在技術(shù)層面上仔細(xì)處理不同的地面連接，控制每個(gè)連接中的電纜敷設(shè)，重新設(shè)計(jì)原有變電站，并加強(qiáng)對(duì)微型商品的保護(hù)，繼電保護(hù)設(shè)備的保護(hù)將更加合理，更適合國(guó)民生產(chǎn)和使用壽命的需要。為了加強(qiáng)和提高繼電保護(hù)裝置的安全性，分析可能干擾轉(zhuǎn)移保護(hù)的原因，制定各種防范措施，防止此類干擾，對(duì)提高國(guó)家電網(wǎng)運(yùn)行安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。