微机继电保护装置的抗干扰防护措施.docVIP

苟同江 曹建勇 微机继电保护装置的抗干扰防护措施 2004年第4期 总第96期 科 技 与 管 理 2004年11月 ·PAGE 24· ·PAGE 23· 微机继电保护装置的抗干扰防护措施 苟同江 曹建勇 摘 要：变电站、发电厂升压站是高强度电磁场环境的特殊区域，对静态型继电保护装置容易造成干扰，使保护误动或拒动，严重危及系统安全稳定运行。现对乌江渡发电厂近几年来对220kV微机双高频线路保护装置所采取的若干抗干扰措施进行总结，并对这些措施的原理及实现方法进行简单的阐述。 关键词：抗干扰接地；微机继电保护装置；闭锁式高频保护； 1 概述 变电站、发电厂升压站是具有高强度电磁场环境的特殊区域，诸如雷击、短路故障、隔离开关、断路器操作等情况，都会对弱电的微机继电保护装置造成强电磁场干扰，造成继电保护装置不正确动作，从而影响系统稳定运行。为使继电保护装置安全可靠地运行，我们希望可以降低一次干扰源的干扰水平，但是实现起来很难，甚至不可能，如雷击、短路故障，并不是我们所能控制的。因此，我们的重点是断开二次回路及设备与一次回路之间的耦合，降低一次干扰源对二次回路及设备的干扰。现对乌江渡发电厂近几年来对微机继电保护装置所采取的若干抗干扰措施进行总结。 2 高频同轴电缆在开关场和控制室两端分别接地 若高频同轴电缆只在一端接地，在隔离开关操作空母线等情况下，必然在另一端产生暂态高电压。即可能在收发信机端子上产生高电压，可能中断收发信机的正常工作，甚至损坏收发信机部件。高频同轴电缆两端接地的具体接法是：在开关场，高频电缆屏蔽层在结合滤波器二次端子上，用大于10 mm2绝缘导线连通并引下，焊接在分支铜导线上，实现接地；在控制室内，高频电缆屏蔽层用1.5～2.5 mm2的多股铜线直接接于保护屏接地铜排，实现接地。要注意的是，个别人误以为收发信机机壳能可靠接地，只把高频电缆屏蔽层接到收发信机接地端子，而没有直接接到保护屏接地铜排上，这可能只是一点接地。为了进一步降低开关场和控制室两接地点间的地电位差和电流流过高频电缆屏蔽层引起的电压降，我们要求在紧靠电缆处敷设截面不小于100 mm2两端接地的接地铜排，该铜排在控制室电缆层处与地网相接，并延伸至与保护屏等电位面相连；在开关场距结合滤波器接地点3～5 m处与地网连通，并延伸至结合滤波器的高频电缆引出端口。该铜排具体敷设方法如图1所示。 3 构造继电保护装置等电位面 把集中在220kV开关站的继电保护盘柜都置于同一等电位平台上，使该等电位面与接地主网只用一点联接，这样等电位面的电位可以随着地网的电位变化而浮动，避免控制室地网的地电位差窜入继电保护装置，有利于屏蔽干扰。构造该等电位面，乌江渡发电厂采用将各保护屏的铜排以首尾相连焊接起来，如图2所示。 A A C C A B 主电缆沟 100mm2截面铜导线 保护屏接地铜排 205线路 结合滤波器 201线路 …… 202线路 铜焊接 控制室电缆层 截面大于16mm2 B 电缆沟 图1 高频电缆铜导线敷设示意图 100mm2 铜导线 保护屏205 保护屏205 205、 201辅助屏 保护屏201 保护屏201 保护屏202 保护屏206 保护屏206 录波屏 ··· 图2 等电位面构造方法 4 断开结合滤波器的一、二次线圈间的接地连线 断开结合滤波器的一、二次线圈间的接地连线，且二次接地点距离一次接地点3～5 m，是防开关操作、自然雷电等引起干扰的一项措施。隔离开关操作或雷击产生的高频电流，很容易通过高频通道的高压耦合电容器流入地，其间产生很高的高频电压，可通过层间电容和一、二次线圈间的杂散电容经二次电缆传到二次设备端子上。如果不把一、二次线圈间的接地连线断开，则该高频电压将会对继电保护装置造成干扰。高频电流经耦合电容器接地点入地时，将在接地点处产生极高的地电位，而地网对高频来讲是高阻抗，使得这高频地电位沿四周较快地衰减。因此，为了减少二次回路接地点与控制室二次设备间的地电位差，二次回路接地点应与一次接地点有一定距离，要求不小于3～5m，这样也减少了电缆屏蔽层中通过的高频电流，降低对芯线的干扰。 值得注意的是，一些人对此措施的理解有