电力系统继电保护二次回路干扰源与抗干扰研究.docVIP

精品论文 参考文献 电力系统继电保护二次回路干扰源与抗干扰研究 （国网山东省电力公司检修公司 250118） 摘要:近几年，由于我国电子科学技术以及计算机通信技术的快速发展，继电保护技术已经逐渐进入了微机保护的时代。在电力系统安全运行中，继电保护二次回路有着至关重要的作用。在电力系统中继电保护二次回路中存在许多干扰源，影响电力系统的运行。本文简单分析了二次回来的干扰途径，分析抗干扰对策，以便更好地保障电力企业的安全有序地运行。 关键词:继电保护;二次回路;干扰 1 继电保护二次回路价值与干扰源 1.1 价值 （1）安全价值。电力系统运行过程中出现故障或是异常的时候，在可能实现的最短时间与最小区域内，能够自动将故障设备从电力系统中切除，从而避免电力系统中设备的损坏或对周围地区供电的影响。（2）经济价值。继电保护二次回路装置不仅体积小，而且更易于操作和维护，这不仅有效的节约了继电保护二次回路建造和维护的成本，而且确保了电网消耗的最小化，使电力系统能够在低成本状态下运行，有效的降低了运行的成本。（3）功能价值。继电保护二次回路在功能上具有较大的优势，不仅控制范围更加广泛，而且保护空间也较大，从而使继电保护二次回路的性能能够得以更好的发挥出来。 1.2 干扰源 （1）雷电干扰。当系统发生接地短路或者雷电天气干扰时，会有大量的电流流入，通过接地网进入到大地中去，各个接地点的电位不同，形成了电位差，对二次回路产生不可避免的干扰。（2）二次回路自身的干扰。针对二次回路自身的干扰，主要形成原因是接触器或者继电器的接点开断电感元件，使其自身产生暂态干扰电压。在220 V /380 V 的交流电环境下，二次回路中产生干扰电压也有可能是因为无线电干扰，所以在继电器室内使用大功率的对讲机等无线电设备是极其危险的。（3）工频干扰。经常会出现在 110kV的继电保护二次回路中，受到外界打击的110 k V 线路会出现断线接地的现象，导致线路越级跳闸，对于电力系统的安全运输造成极为严重的影响。变压器在选跳时其时间配合不确切，接地变压器的中性点与母线连接并运行，使得母线中的中性点点位大幅度提升，变压器也由之升温，引发火灾的可能性系数偏大。 2 静电藕合干扰预防措施 2.1 增加阻抗 预防和控制静电藕合干扰的首要措施为增加藕合的阻抗，为继电保护二次回路设计屏蔽防御措施。增加阻抗的关键在于正确计算藕合的阻抗，根据大量实验和实践研究，藕合阻抗可采用以下公式计算从藕合阻抗计算公式可以看到，藕合阻抗与干扰电压的关系呈正相关，得出藕合阻抗值即可计算干扰电压值。 (1) UT和Z1分别表示二次回路的伉干扰电压和二次回路的抗干扰电。 2.2 增加抗干扰电容 增加抗干扰电容是指在二次回路的保护装置电源入口处、电压互感器二次回路接入保护装置前增加抗干扰电容，既缩小公式1中的Z2的值，达到增加抗干扰电容的目的.例如图1中采用抗干扰电容后静电干扰简化电路图，C1为漏电容，对应公式1中的Z1，C2为二次回路大地的分布电容，C3为增加的抗阻电容，容量小。Z3为等效阻抗 Z2表示抗干扰电容后的阻抗，由于C3远远高于C2，因而远远小于Z2。根据公式1的干扰电压也会大幅度下降。因此，增加抗干扰电容不仅可以防止静电感应产生的干扰作用，还能抑制无线电干扰以及高频干扰。但是，增加抗干扰电容也有一些缺陷如若抗干扰电容增加过多，将对控制回路产生影响。如三相分闸操作下的塑料无屏蔽电缆可产生高达9kV电压，而采用具有屏蔽装置的电缆后，塑料电缆的电压可降至100-500以内，表明屏蔽装置发挥了很好的屏蔽作用。此外，该实验结果也显示使用不同材质材料设计的屏蔽措施具有不同的屏蔽效果，但总体上屏蔽效果相差不大。最后，该研究数据也表明屏蔽电缆抑制电磁干扰和高频干扰的效果显著，可用于继电保护二次回路抑制外界干扰。 3电磁干扰应控制对策 3.1降低干扰电压 电磁感应对继电保护二次回路的干扰主要通过增加二次回路过程中产生干扰电压，而降低干扰电压则可起到抗干扰效果。根据抗干扰电容电阻的计算公式，由于互感受导线长度及平行呈度的影响，互感受电缆芯和导线距离比的影响大。因而布置抗干扰措施中应充分利用一次载流导体形成垂直关系，缩短平行段的长度具体操作过程中需要将电缆芯放置与统一电缆内部，避免同一回路正负极电流在二次回路中不统一。虽然该方法实施效果较为麻烦，但是其抗干扰效里非常明显，是最