试论干扰电力系统继电保护的原因及其防护措施

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2016.07.069

摘 要：随着继电保护在智能保护方面的广泛应用，保护系统也正遭受着诸多的干扰，严重影响到电力系统的正常运行。因此，如何在遭受干扰时快速地对保护系统做出反应，以确保电力系统的安全稳定运行俨然已经成为所有电力企业面临的共同课题。该文作者即对干扰电力系统继电保护的原因进行总结，提出相应的继电保护防护措施，以期为做好电网的安全稳定运行，提高居民用电质量奠定坚实的基础。

关键词：干扰 电力系统 继电保护 防护措施

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）03（a）-0069-02

继电保护作为电力系统的第一道防线，其对维护电力系统的安全稳定运行，保障居民用电质量有着至关重要的作用。也正因如此，确保继电保护工作的顺利开展则具有十分重要的现实意义。然而在电力运行中，继电保护极易受到高强度磁场环境的干扰，出现保护误动或者是拒动问题的出现，严重影响到电力系统的安全稳定运行。所以，进一步对造成电力系统继电保护干扰的原因进行分析，提出有效的继电保护防护措施则尤为重要。以下笔者即对干扰电力系统继电保护的原因及其防护措施进行粗浅地分析，以供参考。

1 干扰电力系统继电保护的原因

1.1 天气对继电保护系统造成的干扰

由于变电站建设的地理环境较为特殊，因此在运行过程中往往容易遭受到雷击等自然灾害。而变电站本身接地线的抗阻特性又较高，所以，一旦变电站遭遇到雷击势必会产生高频电流，造成变电站暂态电位的异常升高，引发继电保护装置误动，对整个电路回路产生巨大的影响，造成变电站相关设施的损坏。

1.2 高频对继电保护系统造成的干扰

在对隔离开关进行操作时，往往操作都是较为缓慢的，因此，在某种程度上极易造成电弧闪络问题。如若此时采取电压操作，势必会产生高频电流。而一旦高频电流得以产生，那么高频电流通过母线时势必会产生磁场与电场，对继电保护工作带来巨大的干扰与影响。而如若此时的影响，已经超过了继电保护装置本身拥有的实际设定水平，那么继电保护系统势必无法再进行正常运作，也就造成了继电保护装置出口逻辑混乱，给电力系统的安全稳定运行带来巨大的威胁与隐患。

1.3 直流电源对机电保护系统造成的干扰

我们都知道，直流回路发生的故障以及由于其他原因造成的电流中断，其主要干扰都是来源于直流电及其恢复的。而正是因为抗干扰的电容及其分布位置不同，所以，给直流电造成的影响也是不尽相同的，也就在一定程度上导致了直流电在恢复过程之中，所需要的时间长短也大有不同。一旦直流电源，在此过程之中无法稳定恢复，那么电子设备的反应装置势必会发生畸形问题，造成继电保护中暂态电位变差，使电缆层与屏蔽层出现工频电流，轻则干扰回路，重则烧坏屏蔽层，影响到整个电力系统继电保护工作的良好运行。

1.4 辐射对继电保护系统造成的影响

正是因为我国科技的快速发展，计算机等通讯设备的高度普及，现阶段辐射俨然已经成为了继电保护系统最为主要的干扰原因之一。尤其是在通讯市场高度发达的今天，变电站周围聚集了大量的移动设备，因此，移动设备的辐射也早已变得越来越严重。而电网周围已经产生的巨大磁场与辐射，会在一定程度上使继电保护信号在接收的过程中可能接收到虚假信号，进而造成继电保护的误动或拒动，给整个电网都带来巨大的麻烦。

2 电力系统继电保护的防护措施

2.1 尽可能地降低接地电阻

为了能够进一步改变由于变化产生的暂态电位差，在电力系统的实际工作中，应该尽可能地降低接地电阻，如：电力系统中经常能够用到的避雷器、电流和电压互感器等电气设备，尽可能地降低这些一次设备的电阻，从而将这些组成一个低电阻的接地网，有效降低电流，同时降低二次回路及其设备被继电保护装置的干扰。

2.2 做好接地措施

要想进一步降低电位差，就必须做好接地措施。这不仅仅是因为，在电力系统之中必须确保接地网络做到全部都属于等电位，还应该在不同的位置上，产生不同的电位差。尤其是电网中的电位差大小，又与接地电网之中流入的电流呈现出正比关系。所以，在高频同轴电缆之中极易产生高电位差。在实际的案例中，产生高电压主要来自隔离开关和启停空母线的一端。要想解决这个问题，其应该从以下两个方面入手：第一，在开关场一端，采用滤波器进行二次接地；第二，在控制室内对高频电缆的屏蔽层采取保护屏接地铜排，通过这两种方式和措施能够有效防范高电位对装置干扰。

2.3 构造等电位面

目前在电力系统中，装置保护系统被较为广泛地使用，也正因如此，如何在高度集中摆放的保护装置下，解决那些可能由于不同电位而造成的保护装置受损问题则俨然已经成为当前电力企业面临的关键问题所在。而要想更好地解决这一问题，就必须为保护装置构建一个等电位面，使电位的不同变化不会对保护装置造成干扰。第一，将各个保护屏中的铜排首尾之间进行连接；第二，将裸铜线或者是铜排进行连接，连接成一个框架，使各个保护屏与框架之间相连，从而构建一个保护层。

2.4 使用UPS电源系统

直流电回路形成的高电压在电力系统运行中，往往会造成电力系统运行的不稳定，造成保护装置受到损害。而以逆变器为主的UPS电源系统，其所构成的是一个恒压恒频的系统，采用的正是装置供电方法，这种方法不仅能够进一步预防由于断电、脉冲干扰、电压波动、电压低落等原因对电力系统造成的影响，也能够进一步对保护装置进行了更好地保护。

2.5 做好智能监测系统的研究与应用

随着我国科学技术的快速发展，越来越多的智能化软件系统被应用在电网之中，使得电力工作人员对电网系统的监控工作，变得更加简单，易于操作，在很大程度上提高了电力系统监控的准确性，提高了继电保护装置的可靠性。尤其是通过智能监测工作，不仅能够对电力系统装置中的零件温度、震动等安全系数进行合理监测，更能够提高整个系统运行的监测功能。所以，做好智能监测系统的研究与应用，提高人机交互的可靠性则成为今后继电保护防护研究工作的重点所在。

2.6 不断地引入高新技术

近些年来，随着我国科学的快速发展，我国的电力技术与国外相比较，差距也越来越小了。但是在高新细节技术上仍存在着一定的差距。因此，为了进一步提高我国继电保护水平，提高我国电网的安全性，就必须做好国外高新细节技术上的引进，将其融入我国电力系统继电保护之中，提高继电保护装置在故障问题上的检测与判断能力。并且要加强其他学科在电网运行技术中的应用，从而更加快速地处理电力故障，提高继电保护系统的最佳职能。

3 结语

综上所述，笔者就干扰电力系统继电保护的原因进行粗浅的探讨，并结合个人实践工作经验与相关参考文献提出有效的继电保护防护措施，以期为广大同行在今后继电保护工作中提供全新的工作思路，并且为加强与提高继电保护装置的安全性，制定有效的抗干扰防范措施提供有益的参加借鉴，从而为促进电力企业的安全稳定运行做出有益的铺垫。

参考文献

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