220kV及以上变电站继电保护抗干扰分析论文_刘少鹏1,王新普2

220kV及以上变电站继电保护抗干扰分析论文_刘少鹏1,王新普2

(1国网江苏省电力有限公司检修分公司 214000;2国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司 214000)

摘要:变电站是电力系统的重要组成部分之一,其运行状况关系到社会生产生活的用电质量,是当前电力生产中的关键环节。由于220kV及以上变电站在运行过程中会受到多种因素影响,干扰继电保护的正常工作,因此会导致变电站运行中存在安全隐患。基于此种情况,应该在工作中明确产生干扰的因素,并根据实际情况采取针对性解决措施,避免造成大范围的电力事故,威胁工作人员的人身安全。本文将通过分析220kV及以上变电站继电保护的干扰类型,探索220kV及以上变电站继电保护抗干扰措施。

关键词:220kV及以上变电站;继电保护;抗干扰

继电保护是220kV及以上变电站中的关键系统,其运行状况会关系到整个变电站的运行稳定性。随着我国现代化建设进程的不断推进,社会用电量逐渐增长,对于变电站运行质量提出了更高的要求。只有消除变电站运行中存在的安全隐患,才能够提升电力系统的安全性与稳定性,满足用户的个性化用电需求。当继电保护装置的抗干扰能力不能应对外界电磁干扰时,就会导致装置保护功能失效,整个变电站的运行处于极大风险当中。接地故障、雷电、静电放电和电感耦合等,是干扰继电保护的主要因素,严重时会导致设备损坏,给电力企业带来严重经济损失的同时,也存在一定的安全威胁。因此,加强220kV及以上变电站继电保护的抗干扰能力,成了当前电力养护与维修人员的重要工作,对于保障供电质量具有现实意义。

一、220kV及以上变电站继电保护的干扰因素

(一)静电放电

220kV及以上变电站内部的干燥性,是保障其正常运转的重要环境条件之一。但是,干燥的内部环境往往会导致静电的存在,使得工作过程中出现放电现象。静电放电是干扰220kV及以上变电站继电保护正常运转的重要因素,甚至会导致电子元件的损坏。在平时的工作过程中,应该加强内部工作人员绝缘设备的穿戴,避免静电放电现象的发生。

(二)电感耦合

当变电站运行中打开隔离开关时,会导致较强磁场出现在电缆周围,电感耦合现象会对220kV及以上变电站继电保护产生干扰,导致继电保护装置的保护动作失效,影响变电站的正常运转。二次回路的高低电压也会受到电感耦合产生的电磁场的影响,高密度磁通的存在导致继电保护装置运行可靠性下降。

(三)接地故障

在220kV及以上变电站的运行过程中,接地故障也会导致继电保护受到干扰,进而导致变电站存在安全隐患。单相接地故障和多相接地故障,是接地故障的两种常见类型【1】。在进行变电站检修的过程中,只有明确接地故障的类型,才能够制定针对性解决方案。在变压器作用下,故障点到达中性点,供电网络电势差因此而出现。接地故障是当前变电站检修与维护工作中的重点内容,工作人员应明确岗位职责,保障继电保护装置的高效运转。

(四)雷电

雷电灾害会严重影响220kV及以上变电站的正常运转,尤其是在夏季多雨期,变电站遭受雷击的概率会大大提升,这也成了当前变电站运行维护中的主要问题。当变电站外部结构遭受雷击时,会导致线路和设备出现损坏,严重时会导致电力安全事故的发生。由于雷击会造成电压的迅速增加,变电站设备的二次回路会因此而出现故障。因此,电力工作人员应该根据当地气候状况和变电站实际运行状况,采取针对性雷击预防措施,确保继电保护装置的安全运行。

二、220kV及以上变电站继电保护抗干扰措施

(一)滤波抑制干扰

在220kV及以上变电站继电保护抗干扰工作中,采用滤波来抑制干扰的方式较为常见,由于此种方法的操作较为简便,因此受到电力工作人员的广泛欢迎。为了有效抑制差模干扰和共模干扰,可以设置滤波器对干扰进行抑制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以当前220kV及以上变电站的实际干扰状况为前提,模拟输入途径,能够降低频率混叠状况发生的几率【2】。为了对内部产生的干扰进行有效抑制,滤波器设有吸收系统,当差模浪涌状况出现在变电站的运行过程中时,差模干扰信号的抑制可以通过低通滤波来实现。工作人员应该在加强干扰因素分析与总结的基础上,熟练掌握滤波器的使用规范,保障干扰信号能够得到有效处理,促进变电站的安全、稳定运行。

(二)设置继电保护装置的电位面

220kV及以上变电站的智能化建设,是当前电力改革的重点内容,尤其是随着科学技术的不断进步,变电站运行的智能化与自动化程度日益增强。控制网络的设置,实现了中央控制器与继电保护设备的直接连接,变电站中的其他电气设备与机电保护装置处于同一电位面。这种状况会导致一旦某一设备发生故障,就会影响继电保护装置的正常运行,甚至导致变电站运行瘫痪。因此,应该以220kV及以上变电站实际运行状况为前提,合理设置继电保护装置的电位面,控制其他电气设备与机电保护装置的电位差【3】。对微机设备电位面进行连接时,内外部组件的接地与零点位置的连接需要用对应截面的专用接地线,连接保护接地端子与该接地线,促进电位面网络的形成,能够有效避免继电保护系统内部受到外界的干扰。

(三)降低接地电阻

降低接地电阻也是220kV及以上变电站继电保护抗干扰的常用方法之一。在变电站运行的过程中,互感器的使用能够有效保障其稳定运转,避雷器、电流互感器和电压互感器等,是变电站工作中的常用互感器类型。通过对220kV及以上变电站内部设备电阻进行适当降低,能够有效抑制电流效应,一次设备对故障点进行阻隔,避免继电保护装置受到外界因素的影响,从而保障变电站的良好运行。

(四)高频同轴电缆接地

在对高频同轴电缆进行接地时,如果只是一端接地,隔离开关会对空母线造成影响,瞬间高压出现在高频同轴电缆的另一端。这种状况会导致继电保护装置端子存在安全隐患,甚至导致设备的损坏【4】。因此,需要通过开关场和控制室两端,分别对高频同轴电缆进行接地处理,能够有效避免瞬间高压状况的出现,防止继电保护装置的运行受到干扰。

(五)其他抗干扰措施

220kV及以上变电站继电保护的抗干扰措施较多,除了上述方法之外,还可以将电缆接入信号收发机,以此实现静电放电和电耦合反应的有效控制。为了对通信信道隔断问题进行处理,可以对控制页面进行适当的延时处理,一般控制延时时间在5-10s。与此同时,为了防止系统中其他信号与继电保护装置的叠加,需要利用高频通道,提升继电保护的抗干扰能力。接地隔离一次设备与二次设备,也是220kV及以上变电站继电保护抗干扰的有效措施,抗干扰元件的使用和二次设备兼容性的提升,对于提升防雷设备运行性能起到了关键作用。

结语

220kV及以上变电站的运行质量,不仅关系到电力企业的经济效益,更关系到社会各行业的生产状况。尤其是在当前用电量逐渐上升的趋势下,提升变电站运行的安全性与稳定性至关重要。继电保护在运行中容易受到多种外界因素的干扰,导致设备故障的发生,其保护功能受到抑制。因此,需要通过滤波抑制、设置继电保护装置的电位面、降低接地电阻和两端高频同轴电缆接地等方式,逐步提升继电保护的抗干扰能力。

参考文献:

[1]居鸿,朱志云,王晓娇.220kV及以上变电站继电保护抗干扰分析[J].中国新技术新产品,2017(22):40-41.

[2]于龙飞,王天阔.变电站继电保护抗干扰技术探究[J].南方农机,2017,48(16):92.

[3]韦婷华.220kV及以上变电站继电保护抗干扰措施[J].科技传播,2013,5(12):151-152.

[4]宁小波.220KV以上变电站继电保护与自动装置的抗干扰措施探讨[J].硅谷,2010(23):194.

论文作者:刘少鹏1,王新普2

论文发表刊物:《河南电力》2018年14期

论文发表时间:2018/12/28

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