电网二次回路继电保护抗干扰措施的分析 樊金赛
继电保护二次回路干扰源分析及抗干扰措施

继电保护二次回路干扰源分析及抗干扰措施摘要:生活中各种电气的增多,对电能的供应提出了新的要求,如何保证电力系统的运行安全,提高供电质量和供电的可靠性,已成为当前电力供应的研究重点。
电力系统工作环节众多,运行过程比较复杂,当一个环节出现问题的时候,都可能引发整个电力系统的故障,所以就需要做好电力系统各个环节的保护工作。
一些继电保护装置在实际运行过程中,其二次回路较易受到一次回路、二次回路自身、雷电及高能辐射等因素的干扰,从而造成不安全的严重后果。
因此,做好干扰措施可以减少预防干扰带来的危害对我们的生活工作都有重要的意义。
关键词:继电保护;二次回路;干扰源;抗干扰;措施1二次回路的概述二次回路主要由测量仪表、信号控制元件、继电器几部分构成,用于监视测量表计、控制操作信号、继电器和自动装置的全部低压回路。
其自动化、智能化的特点是现代发电厂和工业企业中电力设备不可缺少的。
通过二次回路可以检测测量仪表的运行、调控操控信号、保护电力设备元件,即能够监控、调节和保护一次设备。
二次回路按照电源性质和用途的不同,可以分为很多种,根据电源性质的不同,二次回路主要分为直流回路、交流电压回路、交流电流回路、蓄电池四种;用途的分类比较多,主要包括测量回路、信号回路、操作回路、保护回路等,不同种类的二次回路所适用的情况不同,在进行二次回路连接的时候,需要按照工程需要选择合适的类型。
2继电保护二次回路干扰源2.1对回路控制形成的干扰对回路控制产生的干扰主要包括一次回路、二次回路以及二次回路本身对于继电保护二次回路的干扰。
在电力系统中会存在大量不同类型的电气设备,其母线中也会存在具有差异的电容,从而使得其中出现分流的电压,最终回路里也会出现相同的情况,使得电力系统中的相关设备长时间出现静电耦合现象。
此外,电力系统中电场和磁场的不同特性还会出现二者互感现象,使得一次、二次回路之间的电磁耦合,造成二次回路不可避免的干扰。
2.2二次回路自身的干扰该种干扰的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。
发电厂继电保护设备二次回路干扰分析及处理措施

发电厂继电保护设备二次回路干扰分析及处理措施摘要:作为电力系统的重要组成的继电保护二次设备,其运行状态对电气系统能否正常运行有着直接影响,因此要重点保护继电保护二次回路的正常运行。
针对于继电保护二次设备,其大多是小电流、小电压的,而且非常容易受到外界因素的影响。
本文主要是针对继电保护干扰源的种类以及防范措施进行了分析。
关键词:继电保护;二次回路;干扰;处理措施前言随着发电厂不断的发展,注重继电器技术的研发,加大对继电器干扰产生的原因探析,制定有效的抗干扰措施,能够有效提升继电器的工作效率和工作水平,减低对继电器的干扰,确保继电器的稳定和安全运行。
1继电保护二次回路运行原理在发电厂继电保护二次回路中,采用控制回路和交流电源,一些设备不能控制感应电,当电力值达到一定的高度时,那么就会造成电压出现一定程度的降低,从而对二次回路造成一定的干扰。
这时可以认为电动势与电压的值基本相同。
如果将输出的功率保持一致的话,那么就需要要求磁通量保持不变。
磁通量的变化主要的变量和影响因素是电压和频率,对这两个量进行调整可以维持控制回流稳定,进行继电保护电路运作频率,间接调整和控制二次回路的电压。
在实际的运用过程中,当频率的值到达一个极值点时,那么受到一些耐压的限制,电压不会继续提升,这也在一定程度上限制了磁通量的变化,从而维持二次回路的稳定性。
2继电保护干扰源的种类2.1电力系统本身干扰电力系统自身固有的干扰源产生的干扰作用也是非常严重,其主要包括在对电容器进行投切产生的高频率以及高幅值的暂态电流、对断路器以及开关进行隔离操作时产生的高频的电流源、产生于回路直流电源控制操作中的过电压、产生在高压带电设备上的电磁辐射以及由于电网进行接地操作发生故障而造成的地网电位增大等。
2.2雷雨干扰人为原因以及自然原因是造成雷雨干扰的两个组成部分,在出现雷雨天气时,在电力系统进行运行的过程中出现电与磁的耦合现象,此时干扰电压就会产生于大地和系统的高压导线之间,雷雨干扰就是这个干扰电压。
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施研究

继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施研究摘要:继电保护装置抗干扰措施是一项十分重要的工作,深入开展保护装置抗干扰措施的研究,对电网安全稳定运行有着重要的现实意义。
针对保护装置实际运行存在的电磁干扰问题,采取相应的抑制措施,实践证明能有效提高继电保护装置等二次设备的可靠性。
关键词:继电保护;二次回路;干扰源;抗干扰措施1 继电保护二次回路运行原理在发电厂继电保护二次回路中,采用控制回路和交流电源,一些设备不能控制感应电,当电力值达到一定的高度时,那么就会造成电压出现一定程度的降低,从而对二次回路造成一定的干扰。
这时可以认为电动势与电压的值基本相同。
如果将输出的功率保持一致的话,那么就需要要求磁通量保持不变。
磁通量的变化主要的变量和影响因素是电压和频率,对这两个量进行调整可以维持控制回流稳定,进行继电保护电路运作频率,间接调整和控制二次回路的电压。
在实际的运用过程中,当频率的值到达一个极值点时,那么受到一些耐压的限制,电压不会继续提升,这也在一定程度上限制了磁通量的变化,从而维持二次回路的稳定性。
2 继电保护二次回路干扰源分析2.1 控制回路所产生的干扰如果继电器的线圈或者接触器断开时,会相应的出现干扰波,该宽频谱干扰波的干扰频率最高可达50MHz,因此会对二次回路产生非常大的影响。
2.2 50Hz工频干扰如果大电流接地系统出现单相接地短路的现象,则变电站接地网中会有故障电流流过,其经过接地体的阻抗时,会有电压降产生,从而变电站中各点的地电位差别会比较大。
在同一个回路中,有多个分布在不同区域的不同接地点,在连接各接地点的电缆芯中,各接地点间的电位差会产生电流。
而且在两端接地的电缆芯中、多点接地的电缆屏蔽层中,地电位差也会产生电流,从而在电缆芯线中就会出现干扰电压。
2.3 感应同一电缆内的感应,当同一电缆中某一芯线通过很强的干扰电流时,将在其他芯线感应出很高的干扰电压,并在终端联接设备上以共模干扰与差模干扰的形式出现。
继电保护二次回路抗干扰措施浅析

9 6・
价值 工程
继 电保 护 二 次 回路 抗 干扰措 施浅 析
An lss o l y P o e to e o d r r u t t- n e f r n e M e s r a y i n Re a r t c i n S c n a y Cic i An i i t r e e c a u e
李 伟 明 L e n i i g W mi
( 安市盱 眙供 电公司 , 淮 淮安 2 10 17 0)
Hu inX y o e u pyC mp n , a'n2 10 Chn aa u i w r p l o ay Hu i 17 0, ia) P S a
摘要: 文章 探讨 了继 电保 护二 次 回路 中存在 的各种 干扰 , 出了现今在 继 电保 护二 次回路 上 实行 的几种 有 效的 抗干扰 措 施 , 列 以达 到抑 制 干
缆 , K V 2 2 型号 电缆。屏 蔽 层采 用 电阻 系 数小 的铜 制成 。屏 如 V P — 2等 115 H 工 频 干 扰 当 大 电 流接 地 系统 发 生单 相 接地 短 路 时 , 蔽 电缆 的屏 蔽 层 两端 可 靠接 地 。在 做 电缆头 之 前 , 2 mm 的 多 . 0z 用 .4 5 变电站的接地 网中会流过故障 电流 , 电流流经接地体 的阻抗时便 股铜芯线在电缆两端的屏蔽层上缠绕 1 此 0圈以上 , 并进行 固定 , 用热 会产 生 电压 降 , 得 变 电站 内 各点 的地 电位 有 较 大 差 别。 在 同一 回 缩 管 封 紧 , 单股 铜 芯线 的 另一 端 可靠 接地 。保护 屏 处接 于屏 底 的接 使 将 开 路中有不同的接地点 , 分布在变 电站的不同区域时 , 各接地 点问地 地 小 铜排 上 , 关端 子箱 处 接于 可 靠的 接地 点上 。注 意 不要利 用 备用 电位 差 就 会 在连 接 的 电缆 芯 中产 生 电流 。此 外 , 电位 差 也 能 在 两 电缆 芯 两 端 同时接 地 来作 为抗 干 扰措 施 。 由于 开 关场 各 处 的地 电位 地 端接 地 的 电缆 芯 和 多 点接 地 的 电缆 屏 蔽层 中产 生 电流 , 电缆 芯 线 不相 等 , 端接 地 的 备 用 电缆芯 中仍 然会 有 电流 流 过 , 对于 其 中不 使 两 这 中产 生 干 扰 电压 。 对 称 排列 的工作 电缆 芯 会感 应 出 电势 , 从而 对保 护 造成 干 扰 。 12高 频 干 扰 当操 作 变 电站 内的 开 关设 备 , 比如 高 压 隔 离 开 _ 24更 换 结 合 滤 波器 对 于 采 用 高频 变量 器 直 接耦 合 的 高频 通 . 关切 合 带 电母 线 时 , 在 二 次 回 路 上 引起 高 频 干 扰 。 干扰 电压 通 过 道 , 其 通 道 的 电缆 芯 回 路 中 串接 一 个 电容 器 ( 00 7 F 交流 耐 将 在 约 .  ̄, 4 k 1 i) 当高 压 电网 发 生 接地 故 母线、 电容器等设备进入地网 , 产生频率为 5 H ~ M 不等的高频 压 2V,m n 。 由 于 高频 电缆 层 两 点 接 地 , 0 z 1 Hz 振荡 , 二次 回路 上 引起 较 强 的 高频 干 扰 。 在 障, 接地 电流通过 变电所地 网时 , 在该两接地点问 的工频地 电位 差 1 . 电干 扰 每 当进 入 雨 季 ,发 生 雷 击 时 , 由于 电与 磁 的耦 将 形成 纵 向 电压 引入 高 频 电缆 回 路 , 能 会使 收发 信 机 高 频 变量 器 3雷 可 合 , 会在 高 压 导 线和 大 地 之 间感 应 出干 扰 电压 , 之为 雷 电干扰 。 饱和 , 也 称 引起发信 中断, 造成 10 z 0 H 频率收信缺 口, 高频 闭锁保护误 使 1 . 4控 制 回 路 产 生 的 干 扰 当 断 开 接 触 器 或 者 继 电器 的 线 圈 动 。因此 , 在该 回路 中 串接一 电容 , 需 以阻 断 该工 频 电流 。我 们 采 用 时, 会产 生宽 频 谱 的干 扰 波 , 干 扰 频率 甚 至 可 达 到 5 MH 。 其 0 z 的 方 法 是 结 合年 度 检 修 逐 步 更换 原 来 不 符 合 要 求 的窄 带滤 波器 为 15高 能 辐 射 设 备 引起 的干 扰 在 高压 区使 用 对 讲 机 、移 动 电 在 二次 侧 串有 电容 的宽 带 滤 波器 。 . 话等通讯工具, 也将 产 生 高频 电磁 场 干 扰 。 25按规程及反措要求合理改 良接线 操作断路器断开跳/ 闸 . 合 以上干扰 电压主要是通过干扰源与二次 回路 之间的耦合 电容 线圈电流 , 断开继 电器线 圈电源 的瞬间产生反 电势 , 在接点断开瞬 及干 扰 源 与 二次 回路 之 间存 在 的互 感 , 靠 电场 耦合 、 场耦 合 、 依 磁 公 间 , 冒火” 对弱 电回路产 生频谱较宽的高频干扰 , 有“ , 这种干扰能量 共 阻抗 耦 合 、 电磁 辐 射 等 传 播 途 径 , 过 交流 电压 、 通 电流 、 号 及 控 很 大, 信 会损坏弱电回路 的元器件/ 逆变 电源等 , 引起 弱电回路逻缉 混 制 回路 的 电缆 进 入 保 护装 置 , 微 机 保 护 不正 确 动作 。 使 乱 因此 弱信 号 导 线 不 与 强 电 导线 共 用 一 根 电缆 。 同 时 为 防止 造 成 2 抗 干 扰 措施 相 互 干 扰 , 电缆 芯绝 缘 下 降 造 成短 路 , 交 流 电压 传 入 直 流 回路 , 或 使 21构 造 继 电保 护 装 置 等 电位 面 把集 中在 控 制 室 的继 电保 护 烧 坏 设 备 的 电 源模 块 或 输入 部 件 等 ; 直 流 回路 不 共 用 同一 根 电缆 . 交 盘柜 都 置于 同一 等 电位 平 台上 , 该 等 电位 面 与 接地 主 网只 用 一 点 使 26 电压 互 感器 二 次 回路 和 三 次 回 路 应 相互 独 立 对 于 电压 互 . 联 接 , 样 等 电位 面 的 电位 可 以 随 着 地 网 的 电位 变 化 而 浮 动 , 免 感器 , 这 避 过去传统 的接线是 T v二 次回路和三 次回路 的中性 线公用一 控 制 室 地 网 的地 电位 差 窜 入 继 电保 护装 置 , 有利 于屏 蔽 干 扰 。 采 用 根 电缆芯接到 N 0 6 0小母 线上 ,对于常规保护而言也未发现不足 之 将 各 保 护屏 的铜 排 以 首尾 相 连 铜焊 接 形成 闭环 回路 , 与控 制 室 地 网 处 , 一 直 在 系 统 内应 用 。 随 着 微 机 保 护 的广 泛 使 用 , 应 用 自产 且 其 相连接。 3 o来实现接地方向保 护的特点使 T U v公用中性线可能造成 零序 方 22沿 高 频 电缆 敷 设 接 地 铜 线 若 高 频 同轴 电缆 只 在 一 端 接 向保 护 误 动 的 危害 也暴 露 出来 。由于 二 次和 三 次 回 路 中性 线 共 用一 _ 地, 在隔离开关操作空母线等情况下 , 必然在另一端产 生暂态高 电 根 电缆 , 使得微机保 护 自产 3 o受到 了三次 回路 3 o的影响 , 影 U U 其 压 0 即可 能在 收 发信 机端 子 上 产 生 高 电压 , 能 中 断 收发 信 机 的正 响 主要 由三 次 回路 的负 载 电 阻及 共 用 电缆 芯 的 电阻 所决 定 。 用 中 可 公 常工 作 , 至 损坏 收发 信 机部 件 。 开 关场 , 甚 在 高频 电缆 屏 蔽层 在 结 合 性 线 , 可 能使 微 机 保 护 自产 3 o 三 次 回路 的 3 o反 向 , 而造 则 U 和 U 从 滤 波 器 二 次 端 子 上 , 大 于 lm 缘 导 线连 通 并 引下 , 接 在 分 成 接 地 零 序 方 向保 护 正 方 向拒 动 , 方向 误动 的后 果 。 用 Om绝 焊 反 支铜 导 线 上 ; 控 制 室 内 , 在 高频 电缆 屏 蔽 层 用 1 ~ . 多 股 铜 . 25 5 mm 的 3 结语 线 直 接 接于 保 护 屏 接地 铜 排 , 实现 接地 。 注 意 的是 , 要 个别 人 误 以为 我 们 对 二 次 回路 采取 上 述 措 施 后 , 著 地 提 高 了保 护 的 正确 动 显 收发信机机壳能可靠接地 , 只把高频 电缆屏蔽层 接到 收发信机接地 作率 , 让保护装置出色地扮演 了电力系统守护神�
浅谈继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施

浅谈继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施摘要:电力系统对我们的生活和工作十分重要,同时也给我们的生活和工作带来了一定的危险性。
同时,继电保护二次回路抗干扰问题是电力行业的最重要的问题之一。
本文简单的阐述了继电保护二次回路常见的干扰源,详细且深入的分析了抗干扰措施,以确保电力系统的正常运行。
关键词:继电保护二次回路抗干扰继电保护二次回路干扰源有很多,如,150Hz 工频干扰、高频干扰、雷电干扰等。
但最主要的干扰源还是来自于高压设备的操作,操作过程出现任何故障,都将会导致二次回路的故障,且持续时间长,发生频率多。
干扰的主要途径主要是电容耦合、磁耦合、传导耦合。
受干扰的特征主要表现为共态干扰和横态干扰。
无论哪种干扰危害都很大,我们必须采取相应的措施做好抗干扰的预防工作。
一继电保护二次回路常见干扰源150Hz 工频干扰当大电流接地系统发生单相接地短路时,变电站的接地网中会流过故障电流,此电流流经接地体的阻抗时便会产生电压降,使得变电站内各点的地电位有较大差别。
在同一回路中有不同的接地点,分布在变电站的不同区域时,各接地点间地电位差就会在连接的电缆芯中产生电流。
此外,地电位差也能在两端接地的电缆芯和多点接地的电缆屏蔽层中产生电流,使电缆芯线中产生干扰电压。
2 高频干扰当操作变电站内的开关设备,比如高压隔离开关切合带电母线时,将在二次回路上引起高频干扰。
干扰电压通过母线、电容器等设备进入地网,产生频率为50Hz~1MHz 不等的高振荡,在二次回路上引起较强的高频干扰。
3雷电干扰每当进入雨季,发生雷击时,由于电与磁的耦合,也会在高压导线和大地之间感应出干扰电压,称之为雷电干扰。
4 控制回路产生的干扰当断开接触器或者继电器的线圈时,会产生宽频谱的干扰波,其干扰频率甚至可达到50MHz。
5 高能辐射设备引起的干扰在高压区使用对讲机、移动电话等通讯工具,也将产生高频电磁场干扰。
以上干扰电压主要是通过干扰源与二次回路之间的耦合电容及干扰源与二次回路之间存在的互感,依靠电场耦合、磁场耦合、公共阻抗耦合、电磁辐射等传播途径,通过交流电压、电流、信号及控制回路的电缆进入保护装置,使微机保护不正确动作。
继电保护二次回路的解决措施及抗干扰措施

继电保护二次回路的解决措施及抗干扰措施作者:贾伟来源:《建筑建材装饰》2014年第03期摘要:电力系统对我们的生活和工作十分重要,同时也给我们的生活和工作带来了一定的危险性。
同时,继电保护二次回路抗干扰问题是电力行业的最重要的问题之一。
本文简单的概括了继电保护装置保护功能得以实现的状况。
然后,提出了继电保护二次回路目前存在的一些问题,针对性的提出了解决这些问题的相应措施。
最后,详细且深入的分析了抗干扰措施,以确保电力系统的正常运行。
关键词:继电保护二次回路抗干扰引言电力系统作为电能的供应的企业,其运行的安全性是保证电网安全输送电能的基础。
电力系统中任何一个微小环节上的故障,都会对电网的安全运行产生严重的影响,为了减少电力系统故障的发生,在电力系统正常运行时需要正确安装继电保护装置,在电网运行异常时可以快速的切断故障,保护设备和线路的安全,减少电力系统的经济损失。
但在继电保护功能正常运行当中,二次回路的故障是无法避免的,对继电保护装置的性能产生了很大的影响,其故障隐患时刻威胁着电力系统的正常运行。
继电保护二次回路干扰源有很多,如,150Hz 工频干扰、高频干扰、雷电干扰等。
但最主要的干扰源还是来自于高压设备的操作,操作过程出现任何故障,都将会导致二次回路的故障,且持续时间长,发生频率多。
干扰的主要途径主要是电容耦合、磁耦合、传导耦合。
受干扰的特征主要表现为共态干扰和横态干扰。
无论哪种干扰危害都很大,我们必须采取相应的措施,做好抗干扰的预防工作。
1继电保护二次回路目前存在的问题(1)其二次回路中接地不符合规范目前继电保护设备中的电流互感器二次回路应分别一点可靠接地,而电压互感器则需要在控制室中实现N600一点接地,如果不同等级的N600在分别接地时,应该保障各自的二次回路之间不会产生相互联系,并确保接地的可靠性。
但是目前出现很多电压互感器接地不良的现象,或者是由于接地的电阻太大以及接地线发生严重锈蚀而造成断线。
发电厂继电保护二次回路抗干扰措施

发电厂继电保护二次回路抗干扰措施摘要:电力系统是必须的,但也存在巨大威胁。
雷击可能导致电力系统短路等问题,产生暂态干扰进入继电保护系统,导致数据出错或死机,甚至造成绝缘损坏和电力元器件的安全问题。
需要关注二次回路的干扰问题与措施,以维护电力系统的正常运行。
关键词:发电厂;继电保护;二次回路;抗干扰措施引言作为电力系统中的重要组成部分,继电保护装置的健康状态直接关系着整个电力系统的正常运行。
据对目前继电保护事故的统计发现,二次回路干扰占有重要比例,即继电保护装置自身的干扰。
由于继电保护装置的高速、灵敏、精确、可靠,继电保护电路具有较强的耐干扰能力。
但在实际运行中,二次回路干扰仍然是发生继电保护误动的主要原因之一。
为此,研究继电保护装置二次干扰源及干扰措施具有重要的意义。
在具体实践中,可采取有效方式降低继电保护装置的二次回路干扰,如增加滤波电容与阻抗、减小二次回路的长度、提高二次回路的阻抗等,以使继电保护装置有效工作,保证电力系统的正常稳定运行。
1发电厂干扰源电气设备中的导线通常会按照一次电缆和二次电缆进行分层布置,并且通常还会采用一排排的捆扎方式进行布线。
这种布置方式可以使电缆比较整齐、美观,而且方便维修和检查。
但是,这种布置方式也存在一些潜在的问题。
电缆线圈式捆绑会导致导线之间耦合感应,产生干扰。
高电压、大电流导线会更严重干扰,导致设备性能降级或故障无法正常工作。
这是电气工程最常见的干扰模式之一。
发电站的接地部件或避雷器遭受雷击时,会导致雷电波在电气设备中产生二次放电,误动继电保护和烧坏设备。
高压断路器的合分闸操作容易发生电弧闪络,产生高频阻尼振荡,对附近保护设备产生高频干扰。
接地故障会导致地网电位升高,产生电位差,幅值由接地电阻和入地电流的大小决定,按规程最大值每千安故障电压10V。
电压较高的长电缆的跳闸回路,存在分布电容较大的电缆芯线间,随着线路容抗增大,线圈电压会高于释放电压引起保护误动。
发电厂继电保护设备二次回路干扰分析及处理措施

发电厂继电保护设备二次回路干扰分析及处理措施发布时间:2022-01-19T09:31:50.991Z 来源:《河南电力》2021年9期作者:孙娟娟[导读] 随着电力行业技术的改革调整,发电厂设备故障发生率逐渐上升,不仅破坏了发电厂原有的生产秩序,也导致电能产量大幅度降低。
为了避免设备故障造成的不利影响,发电厂为设备配备了继电保护装置,但是发电厂继电保护常会受多项因素的干扰而导致继电保护功能受损。
根据发电厂设备运行记录分析,继电保护装置会受到多种内外因素的干扰,造成其保护功能明显降低。
因此,及时采取有效策略抵制干扰是发电厂继电保护需要尽快处理的问题。
本文首先介绍电磁干扰的来源和途径,提出在继电保护二次回路上实行的几种有效的抗干扰措施,并对各类干扰采取针对性的措施。
孙娟娟(江苏金智科技股份有限公司江苏省南京市 210000)摘要:随着电力行业技术的改革调整,发电厂设备故障发生率逐渐上升,不仅破坏了发电厂原有的生产秩序,也导致电能产量大幅度降低。
为了避免设备故障造成的不利影响,发电厂为设备配备了继电保护装置,但是发电厂继电保护常会受多项因素的干扰而导致继电保护功能受损。
根据发电厂设备运行记录分析,继电保护装置会受到多种内外因素的干扰,造成其保护功能明显降低。
因此,及时采取有效策略抵制干扰是发电厂继电保护需要尽快处理的问题。
本文首先介绍电磁干扰的来源和途径,提出在继电保护二次回路上实行的几种有效的抗干扰措施,并对各类干扰采取针对性的措施。
关键词:电力系统;继电保护;二次回路;抗干扰1、发电厂继电保护基本要求1.1选择性。
应能仅切除故障部位,尽量缩小停电范围。
速动性。
即当系统发生故障时,保护装置应尽快动作。
1.2灵敏性。
指保护对异常现象及故障的反应能力,一般用灵敏系数来衡量,其值愈高,表明反应能力愈强(灵敏系数,在电流保护中,是指保护区最小值的短路电流与继电保护装置一次侧动作电流的比值。
对相间保护,为保护区未端两相短路电流最小与继电保护装置一次侧动作电流的比值)。
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电网二次回路继电保护抗干扰措施的分析
樊金赛
发表时间:
2017-12-31T12:44:48.277Z 来源:《电力设备》2017年第26期 作者: 樊金赛 刘魁齐
[导读] 摘要:电网行业在人们的生活及生产工作中具有重要作用,给人们的生活提供了较大的便利。
(国网新疆电力公司检修公司 新疆乌鲁木齐 830000)
摘要:电网行业在人们的生活及生产工作中具有重要作用,给人们的生活提供了较大的便利。本文对接地故障、电感耦合、断路器故
障、雷电干扰等电网二次回路继电感染源进行分析,并有针对性的提出了建立继电保护装置等电位面、敷设接地铜线、利用二次回路屏蔽
电缆、更换滤波器、增加抗干扰电容等措施,一定程度解决了电网二次回路继电保护干扰问题,为电网的正常运行提供了理论支撑。本文
就电网二次回路继电保护抗干扰措施进行简单的阐述。
关键词:电网二次回路;继电保护;抗干扰;措施;分析
近年来,我国电能需求量不断的增加,电力企业为了满足人们的电能需求,不断的扩大电网建设规模。但是,电网在运行的过程中可
能出现许多问题,尤其是继电保护问题,当电网二次回路出现继电保护干扰现象时,将会影响继电保护系统的功能,进而影响电网运行的
安全性和稳定性。
1
电网二次回路继电保护的干扰源分析
1.1
接地故障。系统发生单相或多相接地故障时,故障电流通过电力元件进入到电网中,与架空地线及大地形成回路,故障切除前,持
续的短路电流会严重影响二次回路的抗干扰性能。由于故障有可能发生在系统不同的节点处,这将产生更高的电势差,导致工频干扰,对
二次保护造成严重的威胁。
1.2
电感耦合
在电感耦合下,会产生一个强磁场,促使高频电流逐渐向高压母线中流入,并形成一定的磁场,磁场强度较高,并且会受二次电缆的
包围,在作用力的影响下,出现干扰电源,进而对继电保护装置的正常运行造成严重的影响。
1.3
断路器故障
断路器故障会对整个二次回路继电保护装置的正常使用造成严重的影响,受直流电感线圈影响,促使断路器长期处于断开现象,并产
生一定的电磁波,最高能够达到
50MHz。同时,附近的磁场还会对高频电磁场造成严重的干扰,如果不能及时将故障切除,将会对二次回
路造成引发严重影响。
1.4
雷电干扰
雷电干扰受雷雨天气及人为因素影响较大,一旦有雷电击在地面的线路或灯塔上,都会对地下电网的正常运行造成严重的干扰,受地
网电阻影响,促使被屏蔽的雷击电流产生暂态电流,并且会产生感应干扰电压。
2
电网二次回路继电保护抗干扰措施
2.1
建立继电保护装置等电位面
在对电网二次回路继电保护装置进行控制时,需要将继电保护盘柜控制在同一等电位面上,为与主网之间的连接提供便利,等电位面
会随着地网电位的变化而发生浮动,防止地电位差进入到继电保护装置中去,避免继电保护受到干扰。另外,还可以采用首尾相连的形
式,将保护屏焊接成闭环回路,与控制室的地网建立连接。
2.2
利用二次回路屏蔽电缆
需要利用二次回路来屏蔽的电缆主要包括信号回路、电压回路、交流电流及直流控制回路等。屏蔽层由电阻系数较小的铜所制成,确
保了电缆两侧屏蔽层能够可靠接地,将
2.5~4mm2的多股铜芯线焊接在电缆屏蔽层的两端,后用热缩管对进行固定。对于单屏蔽层的二
次电缆,屏蔽层应在开关场及保护室两端接地,对于双屏蔽层的二次电缆,外屏蔽层两端接地,内屏蔽层宜在户内端一点接地。以上电缆
屏蔽层的接地都应连接在二次接地网上。同时,为保证接地质量,接地线截面不小于
1.5mm2。对于电缆经过强电磁干扰环境时,如
500kV
变电站电抗器区域的电缆,若屏蔽层两端接地,产生的环流会另电缆长期发热,存在运行隐患,此时可根据实际情况采取屏蔽层单
侧接地。
2.3
敷设接地铜线
暂态高压的产生,是由于同轴电缆只在一端接地,用隔离来操作空母线产生的。高电压的出现,会导致收发机出现损坏,影响其正常
的工作。在开关场中,高频同轴电缆应在两端分别接地,并靠近高频同轴电缆敷设界面不小于
100mm2两端接地的铜导线。在对高频电缆
进行屏蔽时,要使用多股铜线来完成接地。控制室和开关场中通常会产生电压降及电位差,为了降低电压降及电位差,需要将
100mm2的
接地铜线敷设在靠近电缆处,并将其与地网及控制室的电缆层相接,并与保护屏相连。同时,还要将地网与滤波器接地点相连,并一直延
伸到高频电缆的引出端口处位置。
2.4
更换滤波器
需要将高频的变量器应用到耦合度较强的高频通道中,与0.047μF和2kV,1min的交流耐压相串接。高压电网容易发生接地故障,造
成该种现象产生的主要原因是由于高频电缆层出现两点基地现象,当接地电流通过变电所地网时,工频电位差会形成纵向电压进入到高频
电缆回路中,促使高频变量器出现饱和状态,极易出现信号中断现象。因此,针对出现的回路故障,要及时进行工频电流阻断,将电容串
接在回路中,对不符合年度检修要求的窄带滤波器进行更换,换成二次侧串的有电容宽带滤波器。
2.5
增加抗干扰电容
抗干扰电容需要增加到二次回路的适当位置中,将保护装置接入到电源及电流的入口处位置,简化电路图如图1所示,耦合电压用公
式表示为:
Z'2=Z2×Z3/
(Z2+Z3)
为了避免二次回路受到严重的干扰,通过增加抗干扰电容,能够实现对高频干扰的抑制。但是增加抗干扰电源的方式也可能或引发一
系列的不良后果,导致电容量增大,影响着二次回路的正常运转。该种抗干扰能够将电压降低到
100~500V之间,在抗干扰抑制中取得了
明显的抗干扰效果,该种抗干扰方法应该在电网二次回路继电保护中大力推行。
电容对干扰信号的抑制图
2.6
静电耦合预防
通过增大耦合阻抗能够有效的抵抗经典耦合的干扰,同时,通过合理的选用二次设备以及屏蔽电缆,能够有效的预防经典耦合。采用
平行布置母线与二次电缆的方式,能够有效的缩短布置的长度,对被干扰和干扰回路位置进行科学的分配,通过增加二次设备与一次设备
之间的空间距离,能够有效的降低两者之间的电容,增加耦合阻抗。在二次回路中适当的选择地点,例如,在保护装置直流电源入口处增
加抗干扰的电容,这样能够提高二次回路继电保护的抗干扰能力。根据相关规定,采用
24V弱点开入的方式代替传统的220V强电开入,以
此提高二次回路继电保护的抗干扰能力。此外,根据电网的实际状况采用屏蔽电缆,能够有效的提高二次回路抑制静电干扰、电磁干扰以
及高频干扰的能力,并且对屏蔽干扰效果进行分析,通过改善接地方式、制作工艺以及屏蔽层的材质,能够有效的提高二次回路继电保护
抗干扰效果。在变电站采用电缆隧道、建筑物的钢筋以及其他金属构件,将电网和各物件连接起来,能够有效的提高静电屏蔽效果。
3
小结
传统二次回路及设备干扰主要是通过构建理想的低阻抗接地网来实现,但是仍无法避免对设备造成的干扰。故障发生时,继电保护装
置处于强电磁环境中,继电保护二次回路的电磁耦合作用对继电保护装置的可靠运行造成不良影响。因此,加大对电网二次回路继电保护
抗干扰研究具有必要性。
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