微机型继电保护装置抗干扰措施

摘 要近年来随着我国社会和经济的不断发展，电力事业得到了快速的发展，微机型继电保护装置对系统正常运行具有关键作用。微机型继电保护装置与传统的继电保护相比，具有很多的优点，比如完善的内部结构、应用先进的工作原理、安装调试运行工作简单、维护便利，但是在微机型继电保护装置工作的过程中，容易受到来自各方面的干扰，使电力体系得不到安全的保障。本文主要就微机型继电保护装置的类型以及抗干扰的措施展开论述。

【关键词】微机型继电保护装置 抗干扰措施 方法 研究

在微机型继电保护装置工作过程中，经常会受到干扰，产生干扰的原因是来自多方面的，一旦没有及时发现这些产生的干扰原因，就会影响电力系统的正常运行和工作。所以研究好微机型继电保护装置干扰产生的类型以及做好抗干扰的措施是十分必要的。

1 微机型继电保护装置产生干扰的基本情况

1.1 微机型继电保护装置干扰产生的原因

微机型继电保护装置产生干扰的原因主要是由于装置系统内部发生接地事故、倒闸操作不当以及受到雷击等因素，使微机型继电保护装置受到干扰，产生干扰问题，之后会通过电流发生回路、交流电压变化、信号传递编号、控制回路的电缆等方式，使干扰产生的电压进入到二次设备，从而使微机型继电保护装置在读写程序时出现问题，最终导致微机的CPU执行未设定的程序或者使微机进行死循环。

1.2 微机型继电保护装置产生干扰的类型

微机型继电保护装置产生干扰的原因主要是二次回路受到影响，从而影响微机系统内部的正常运行，最终使电力系统内部的元件不能正常工作，微机型继电保护装置在运行过程中，产生干扰的类型主要来自以下几个方面：

（1）接地故障产生干扰。在变电站内部工作的过程中，当发生单相或者多相接地问题时，会产生故障的电流，这种故障电流具有一定的特性，通过变压器的中性点，接地故障产生的故障电流会进入地网之中，并且经过大地和架空的地线流到故障地点。强大的故障电流会沿接地点流入到变电站的地网，地网的各个点会产生很高的地电位差，这个电位差被称之为50HzT频干扰，将会影响微机型继电保护装置，对高频保护产生严重的威胁。

（2）电感耦合产生干扰。电感耦合产生干扰主要是当隔离开关进行操作后，会发生高频电流或雷电电流，这些电流通过高压母线时，高压母线的周围会产生大量的电磁磁场，这时一部分磁场会把二次电缆包围，使二次回路发生时产生的感应会发生干扰电压，传到继电保护装置的二次设备端。接地电容使母线上的高频电流注入地网后，就会导致地网的电位和地网不同点电位差的区别。干扰的原理主要是在二次电缆的屏蔽层中能够受到高频电流，从而对二次回路发生干扰。

（3）断路器操作故障产生干扰。如果直流控制的回路中电感线圈被切断，就会产生宽频的干扰电波，甚至这种宽频电波频率可以达到50MHz；此外当使用电话、对讲机、计算机等通讯设备时，也会产生高频电磁干扰，从而严重威胁对微机型继电保护装置的稳定。

（4）雷电产生的干扰。在雷电高发地区或者多雨多雷电季节，变电站容易受到雷击的危害。当户外的电线线路或者构架受到雷击时，会产生大量的电流接入到地网之中，并且因为地网存在电阻，就会使二次电缆的屏蔽层在不同的接电点接地，就会产生一种暂态电流，这种电流会流经屏蔽层，使二次电缆中的芯线感应产生干扰电压，同时线路感应产生的干扰电压会通过相应的测量设备引入到二次回路中。此外二次回路中产生的干扰电压可以达到30kV，产生的频率达到几兆赫，会对微机型继电保护装置产生严重的威胁。

2 微机型继电保护装置抗干扰的措施

2.1 减轻来自电源的干扰

微机型继电保护装置抗干扰措施之一就是减轻来自电源产生的干扰，具体的措施包括：

（1）利用机箱的屏蔽功能来减弱装置在内部由于电源线发生的干扰，并且要选择外壳具有屏蔽接地的滤波器，使接地点以最短的距离接到机箱的柜体；

（2）在电源的入口处增加电源滤波器，这样可以有效消除传导和磁场产生的电磁干扰；

（3）最后使用抗干扰能力强、输入波纹噪音小开关电源，比如KTD作为微机系统的保护装置。

2.2 保护屏的接地装置

在理论上微机型继电保护装置的微机保护屏内的隔离变压器一次和二次绕组间应该具备良好的屏蔽层，而且能够可靠接地。微机保护装置的箱体必须经过实验才能接地；还要把保护屏底部的漆和铁锈等清除干净，这样才能用焊接或者螺栓的方法使保护屏和底部的槽钢进行连接。微机保护屏之间把底部的接地小铜排进行串联，主要利用不小于50mm2的两股铜芯线，再接在截面不少于100mm2的两股接地铜排上，最后就是把接地铜排和主控室电缆层的接地网实施牢靠的连接。

2.3 微机保护硬件采取抗干扰措施

当前来看微机型保护装置的生产厂家在机械研发的过程中，使用了抗干扰的措施，使用VFC的数据采集系统，这样在电气上可以完全使隔离模拟系统和数字系统，加强了微机型继电保护装置硬件的抗干扰能力。

2.4 加强并规范变电站二次系统的防雷接地工作

做好电力系统保护站的防雷工作是一个非常重要的环节，这对于提高微机型继电保护装置的抗干扰能力具有重要的作用，保护站的设备减少雷电伤害的首要环节就是变电站的二次系统防雷工作。在这个过程当中，应该对系统进行统筹规划和全局的设计，同时从接地、屏蔽、限幅、均压和隔离这五个方面来综合防护；而且要加强设备自身的抗雷电电磁干扰的能力。

3 结语

微机型保护装置在电力体系中的普遍应用，收益于当前电力体系的迅速发展。同时也面临着多种多样的外界干扰类型，复杂多变传播的方式。在现实环境中，外界的干扰是不可避免的但却可以预测。只能在设计、施工和运行中加以充分的重视，及时有效的采取措施。然而相对降低抗干扰的程度最好的办法，营造保护装置低干扰水平的运行环境。这将会是系统安全运行的一个关键环节，对电网安全稳定运行也有着不可估量的现实意义。

参考文献

[1]高二亚.火力发电厂微机型继电保护装置的抗干扰问题研究[J].新材料新装饰，2014，（13）：548-548.

[2]苟同江.微机继电保护装置的抗干扰防护措施[J].水电自动化与大坝监测，2014，（6）：87-89.

作者单位

国网山东平原县供电公司 山东省平原县 253100