继电保护装置干扰防护对策探析

摘 要：现代社会的发展，电力消耗较大，各个地区的电网负荷极大，变电站的工作压力不断提高，容易出现各种故障，影响正常运行。为了保障变电站各个设备的运行安全，需要接入继电保护装置。由于该设备的工作原理较为特殊，或者受到外部条件的影响，会出现一定的干扰，使之出现白虎失灵或者拒动等问题，无法发挥出正常功能，严重的甚至损坏设备。本文简单的阐述了继电保护装置的干扰源，。并针对干扰源提出了几点抗电磁干扰的防护方法，包括土建施工防护、一次设备防护及二次设备防护等，为从事变电站继电保护装置管理的人员提供一定的参考与借鉴。

关键词：继电保护装置；干扰源；防护措施，研究

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-01

各个变电站的兴建，均装配了许多先进的设备，其中继电保护装置即为其中极为重要的构成部门，其能够保变电站内的各项设备的安全运行，出现故障后也能够准确的定位，迅速的切断电源，防止故障扩大，属于较为敏感的电子设备。但是变电站中的各种电气、电子设备的运行均会出现电磁能。电磁能又通过传导和辐射的形式干扰到其他的敏感设备。而继电保护装置运行时产生的电磁可以对其他的设备造成干扰，其自身也会受到其他设备的电磁能干扰，影响运行，因此需要对其进行深入研究。

一、继电保护装置的干扰

继电保护装置中的干扰源包括两个方面，其自身内部产生的干扰及外部环境产生的干扰。继电保护装置中存在电磁继电器线圈，其具有突变磁场，其与触点电弧、微机保护装置电子线路相互作用而产生了电磁干扰。继电保护装置的干扰源有几下方面：

（1）步话机辐射干扰。步话机使用的过程中，其周边会出现产强烈的辐射电场及磁场，变化的磁场耦合至周边弱电子设备的回路中，回路即会感应出高频电压，构成假信号源，直接导致继电保护装置误动；

（2）隔离开关操作。隔离开关操作是一般速度较慢，其两个触点之间就会形成电弧闪络，并随之出现操作过电压，带来高频电流。该电流再流经母线时，会在其周围产生强烈的电场和磁场，直接影响到二次回路及二次设备。而高频电流经过接地电容设备引入至地网，又会提高地电位；

（3）断开直流回路电感线圈。在进行该操作时，累计与线圈中的磁能无法迅速的释放出来，磁能和杂散电容相互作用会形成串联高频谐振回路，最终形成高频过电压；

（4）雷击。变电所的地网一般为高阻抗电网，或者从设备到地网的接地线属于高阻抗，如果变电所的接地构件、避雷器等防雷设备受到雷击，即会出现瞬间高频电流，瞬间提高地网系统中的暂态电位，直接造成继电保护装置误动、拒动、情况严重的甚至会损坏灵敏设备及相关回路[1]。

二、抗电磁干扰的防护方法

（一）一次设备的防护

先需要采用各种措施将电流互感器、电压互感器、避雷器等设备的接地阻抗减小，其即可形成完整的低阻抗的接地网，从而达到降低变电站内的地电位差的目的。如果干扰源来自对于电容式电压互感器或者高频通道的耦合电容器等一次设备，则需要缩短电容器的底座高度，接地引下线需要使用多股导线，提高接地线接人地网的密度，能够起到良好的防护作用[2]。

（二）二次设备的防范措施

二次设备设计到的构件较多，并形成了较多的区域，具体防护措施可以分为以下几个方面：

（1）微机保护屏的外壳。需要将焊接的金属柜作为第一层防护层，各个类型的电子元件放置在铝结构框架，将其密封制作成外壳内，构成了第二防护层；第三层防护则需要利用带护环的多层板的印刷线路来构建；

（2）屏上存在一条走线，集成电路型或微机型保护中的交流及直流电源的来线，需要先通过抗干扰电容的初步处理后，再引进该走线，并与直流操作回路的导线及高频输入回路的导线保持一定的距离。从外部引进保护装置的空触点，需要先经光电隔离后再进入保护。输出时需要以空触点或光耦输出，作为保护用的电缆及电力电缆在敷设应处于不容同的保护层；

（3）对于二次回路中来回的2根芯线，应将其置于同一根电缆内，防止出现差模电压过大的问题，连接电容式设备的二次电缆需要置于接地引下线的周边位置进行敷设；

（4）开关场与微电子器件构成的继电保护设备的连接能够形成二次回路，连接开关场引入控制室继电保护设备的电流、电压和直流等，会将干扰电压导入该二次回路。因此需要应使用带屏蔽层的控制电缆，屏蔽层还需要于开关场及控制室的两个端点同时进行接地设置。另外处于开关场的屏蔽层，其接地点需要与一次设备距离在4m左右[3]。

（三）土建防护

在进行土建工程时，需要把保护室的结构地板、墙体内的加强筋等进行全连接，形成电位网，在与地网相连，即能够构成放置整个二次系统的极低阻抗地平面。控制室上的避雷针必须用多根周边导体与地网相联。金属结构需要与钢筋混凝土内部的加强筋进行联通，其上端连接至避雷针，下端则连接至地网，从上至下构成有效的网格法拉第笼，达到防护作用。

三、结束语

科学技术的更新换代，计算机的普及、信息化技术的应用逐渐的广泛，渗透至各个领域。继电保护装置即是在该技术的基础上研发的。其已经成为了现代电力系统中不可或缺的重要设备之一，对于电力系统有着可靠的保护及监控的作用，但是其在运行中也存在电磁能干扰问题，其属于电力系统中最主要的安全隐患，需要引起管理人员的高度重视，本文仅从一般的角度分析了继电保护装置的干扰防护措施，实践中还需要管理人员全面掌握继电保护装置的特点、性能等，探索出相应的防护措施，提高其可靠性及安全性，使之能够长期保持正常运行。

参考文献：

[1]李勋.关于继电保护装置应用的几点认识[J].科技致富向导，2012（23）：402.

[2]李虹.微机继电保护装置的干扰及抗干扰研究[J].科技信息，2009（20）：445-446.

[3]白磊.微机继电保护装置的电磁干扰分析[J].广播电视信息，2010（07）：77-79.