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摘 要：高压变电站、发电厂是具有高强度电磁场环境的特殊区域，容易对继电保护装置造成干扰，使保护误动或拒动，危及系统安全稳定运行。为此，介绍了现阶段广东省所采取的若干抗干扰措施，并对这些措施的原理及实现方法进行了简单的阐述。 关键词：抗干扰接地; 继电保护装置; 高频闭锁保护 高压变电站、发电厂是具有高强度电磁场环境的特殊区域，诸如雷击、短路故障、隔离开关断路器操作、运行人员在近处使用对讲机等情况，都会对弱电的微机继电保护装置造成强电磁场干扰，使继电保护装置不正确动作，从而影响系统稳定运行。为使继电保护装置安全可靠地运行，我们希望可以降低一次干扰源的干扰水平，但是实现起来很难，甚至不可能，如雷击、短路故障，并不是我们所能控制的。因此，我们的重点是断开二次回路及设备与一次回路之间的耦合，降低一次干扰源对二次回路及设备的干扰。下面介绍广东省现阶段为此所采取的若干措施。 1高频同轴电缆应在开关场和控制室两端分别接地 若高频同轴电缆只在一端接地，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压。对于广东省的情况，将在收发信机端子上产生高电压，可能中断收发信机的正常工作，甚至损坏收发信机部件。高频同轴电缆两端接地的具体接法是：在开关场，高频电缆屏蔽层在结合滤波器二次端子上，用大于10 mm2绝缘导线连通并引下，焊接在分支铜导线上，实现接地；在控制室内，高频电缆屏蔽层用1.5～2.5 mm2的多股铜线直接接于保护屏接地铜排，实现接地。要注意的是，个别人误以为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端子，而没有直接接到保护屏接地铜排上，这可能只是一点接地。为了进一步降低开关场和控制室两接地点间的地电位差和电流流过高频电缆屏蔽层引起的电压降，我们要求在紧靠电缆处敷设截面不小于100 mm2两端接地的接地铜排，该铜排在控制室电缆层处与地网相接，并延伸至与保护屏等电位面相连；在开关场距结合滤波器接地点3～5 m处与地网连通，并延伸至结合滤波器的高频电缆引出端口。该铜排具体敷设方法如图1所示。 2构造继电保护装置等电位面 对于集中在主控室的继电保护装置，应该把它们都置于同一等电位平台上，该等电位面与控制室地网只有一点联接，这样等电位面的电位可以随着地网的电位变化而浮动，避免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。构造该等电位面，广东省一般采用以下两种方法：一是将各保护屏的铜排以首尾相连焊接起来，如图2；二是在控制室电缆层做一个由铜排或裸铜线连接成的框架，此框架与各保护屏接地铜排相连，如图3。相对来说，方法二灵活性高些，日后更换新屏或增加新屏时，只需把接地铜排与电缆层铜框架相连即可。 3断开结合滤波器的一、二次线圈间的接地连线 断开结合滤波器的一、二次线圈间的接地连线，且二次接地点距离一次接地点3～5 m，是防开关操作、自然雷电等引起干扰的一项措施。隔离开关操作或雷击产生的高频电流，很容易通过高频通道的高压耦合电容器流入地，其间产生很高的高频电压，可通过层间电容和一、二次线圈间的杂散电容经二次电缆传到二次设备端子上。如果不把一、二次线圈间的接地连线断开，则该高频电压将会对继电保护装置造成干扰。高频电流经耦合电容器接地点入地时，将在接地点处产生极高的地电位，而地网对高频来讲是高阻抗，使得这高频地电位沿四周较快地衰减。因此，为了减少二次回路接地点与控制室二次设备间的地电位差，二次回路接地点应与一次接地点有一定距离，要求不小于3～5 m，这样也减少了电缆屏蔽层中通过的高频电流，降低对芯线的干扰。 值得注意的是，一些人对此措施的理解有偏差，以为只要本相的一、二次地相隔3～5 m就可以了，就把L1相结合滤波器的二次地接到L2相的一次地，L2相结合滤波器的二次地接到L1相的一次地，或者把L1，L2相结合滤波器的二次地都接到L3相的一次地，这样L2相（L1相）一次接地点的干扰电压一样会窜入L1相（L2相）二次电缆屏蔽层。所以正确的做法应该是把二次地与所有相的一次接地都保持3～5 m的距离。 4在高频通道电缆中串接电容 对于采用高频变量器直接耦合的高频通道（结合滤波器及收发信机高频电缆侧均无电容器），在其通道的电缆芯回路中串接一个电容器（约0.05 μF，交流耐压2 kV，1 min）。由于高频电缆层两点接地，当高压电网发生接地故障，接地电流通过变电站地网时，在该两接地点间的工频地电位差将形成纵向电压引入高频电缆回路，可能会使收发信机高频变量器饱和，引起发信中断，造成100Hz频率收信缺口，使高频闭锁保护误动。因此，需在该回路中串接一电容，以阻断该工频电流。 要注意的是，对于结合滤波器与收发信机之间存在差接网络或分频器的，该电容器应按如下联接：若差接网络或分频器安装在控制室电缆层，该电容应串接在结合滤波器低压侧与高频电缆之间的结合滤波器内；如果差接网络或分频器安装在结合滤波器旁，该电容应串接在差接网络或分频器的高频保护电缆侧或收发信机侧。 5装设抗干扰电容 所有开关场进线（交流电流、电压、操作直流）都需要经抗干扰电容接入继电保护装置。正确接法如图4（a），开关场进线到了继电保护盘端子后，先接到抗干扰电容上，然后由电容的同一端子引出到继电保护装置的回路，而不能像图4（b）那样用T接方式，因为T接那段导线在高频下的阻抗是不可忽略的，会降低滤波效率。 6其他措施 除了采用以上几项工作量比较大的主要措施外，我们还采取了其他一些抗干扰的措施和规定，如：在收发信机停信2回路加入2～5 ms延时，防止外部干扰造成误停信，使得区外故障时对侧误跳闸；不允许在继电保护高频通道中接入带电监测设备，以免对通道造成影响；不允许用电缆并接在收发信机通道入口引出高频信号进行录波，防止窜进来的高电压击穿并接的录波回路，短接了通道，造成通道隔断。 7结束语 干扰问题是造成继电保护装置不正确动作的主要原因之一，解决好这个问题，将可以显著提高保护的正确动作率。近年来，由于各基层单位认真地贯彻执行各项抗干扰措施，取得了很好的效果，保护正确动作率比以往有明显进步，保护装置出色地扮演了电力系统守护神的角色。 |
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继电保护装置干扰防护若干措施
时间:2014-03-20 09:31来源: 作者:鄂电电力 点击:
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