试论电力系统继电保护干扰原因及其防护方法

刘 爽 国网鸡西供电公司黑龙江鸡西 158100

【文章摘要】

电力系统继电保护装置经常会因为各种干扰因素而使其发生误动，严重影响了电力系统的正常运行。本文主要通过对电力系统继电保护干扰的原因的介绍，进而探讨了其防护方法，仅供交流使用。

【关键词】

电力系统；继电保护；干扰原因；防护方法

继电保护干扰因素非常多，比如雷电等自然因素、高频干扰以及辐射干扰等， 每一种干扰都会都继电保护装置产生不同程度的损害，为此相关人员应该采取一定的防护措施，比如降低接地电阻或者构造等点位面等，以使继电保护装置真正的发挥其应用的使用价值。

1 电力系统继电保护干扰的原因

在电力系统中，有很多因素导致继电保护不利，笔者总结如下：

1.1 自然环境

这是一种比较常见的干扰因素，而且这种干扰因素无法彻底的根除，只有通过事先的预防，以此降低干扰损失。因为我国变电站地处的地理环境比较复杂，某些变电站建在地形地势比较高得地区，所以经常会受到雷击或者大风等不利影响。再加之，我国变电站一般情况下都会选择使用高阻性能比较强的接地线，这种性质的接地线，在发生累计时，会形成高频电流，使得变电站中暂态电流在短时间内迅速升高，这种情况下，非常不利于继电保护装置操作，一旦出现操作不当的情况，极容易使电路回路脱离控制，与此同时，还会损坏其他设备。

1.2 高频干扰

电力系统运行期间，如果隔离开关出现问题，致使其操作十分缓慢，这种情况下，极其容易的形成电弧闪络现象。在这一期间，相关人员进行电压操作非常容易出现高频电流，当这种高频电流经过母线时，周围的磁场以及电场非常强烈，这对继电保护装置来说，干扰性非常大，当这种干扰已经超过机电保护自身所能承受的范围时，继电保护装置即会损坏，无法正常工作，进而使得整个电力系统运行都受到了影响，严重者会造成整个电力系统瘫痪。

1.3 直流电源干扰

电力系统在正常运行期间，如果发生接地故障，电流通过接地等装置即会流向接地故障中，再加之，我国接地网络中使用的电阻一般情况下都是高抗阻，这就会导致接地网络中的电位远远的大于大地的电位，经过大量的研究测算，发现其产生电位值，最高可以到达10kV/1000A。在这种情况下，直流回路经常发生故障，致使电流中断，而电流一旦中断，因为电容分布位置不一致，所以电流电恢复时间也不能确定，有些时间比较长，而有些则会非常短。因为这种不稳定状态的存在，使得电力系统中反应装置出现异常，最终影响了继电保护装置，使其暂态电位发生变化，这时系统线路中的电缆层以及屏蔽层都会产生工频电流，这对直流回路来说，将产生非常大的干扰，严重者屏蔽层会被烧坏，最终使得整个电力系统无法正常运行。

1.4 辐射干扰

这种干扰因素是目前我国的电力系统中继电保护装置主要的干扰来源。因为网路技术的发展，电子产品类型越来越多，电力系统中也应用了大量的移动电子设备，这虽然大大提高了工作效率，但是伴随而来的辐射也越加严重，而且不仅仅电力系统中存在大量的移动设备，其周边也存在类型不一的电子移动设备，这些设备的存在使得电网周围磁场十分强大，继电保护装置主要是依靠接收信号来反映监测各类设备，但是因为周边磁场的存在，继电保护装置接收的信号很有可能并不是电子设备发出信号，进而使得继电保护装置出现误动操作，这对整个电力系统正常运行来说极其不利。

1.5 静电放电干扰

电网设备离不开工作人员的检修， 而由于天气的原因，工作人员很容易产生静电，在进行操作的时候，将这些静电通过操作带到保护装置中，这样很容易造成装置的损坏，同时由于静电的原因产生辐射，导致装置的逻辑混乱，从而给电力系统带来不必要的麻烦。

2 电力系统继电保护防护方法

2.1 有效的降低接地电阻

为了有效的控制暂态电位差，在电力系统运行时，应该最大程度的降低接地电阻，尤其是一次设备，比如避雷针、互感器等一次设备。降低这些一次设备的接地电阻，并将其结合起来形成接地网，这对降低整个系统的电流也会非常大的作用，进而使得继电保护装置不会受到任何干扰。

2.2 采取科学合理的接地方法

适合的接地方法能够有效的降低电位差。由于电力系统中，无法真正将接地网络中公所有的设备都做到等电位，因此接地网络中必然会存在电位差，再加之，电位差随着接地网路中电流的升高也更高，降低而降低，因此两者主要成正比关系。一般情况下，高频同轴电缆比较容易出现高电位差，而在现实操作中，隔离开关也会出现高电压，针对这种情况，急需选择使用一种合适的接地方法，比如使用滤波器实现二次接地，进而有效的降低电压，最终降低电位差，也可以在高频电缆中使用屏蔽层，以此来达到保护接地的目的，继而使得高电位差不会对继电保护装置不会造成干扰。

2.3 构造等电位面

有一部分电力系统会选择使用装置保护系统，但因为保护装置的中存在不同电位差，一旦装置保护系统保护不力，装置则会损坏，因此需要通过构造等电位面来完成该项任务。因为等电位面的存在，即使系统中电位会产生不同的变化，但是这种变化不会对继电保护装置任何的伤害。其具体构造的方法如下：第一，铜排开端与尾端进行连接；第二，将电缆层制作成框架形状；连接框架时，可以选择使用裸铜线，也可以选择使用铜排，相关人员只要依据具体要求而定接口，最终达到保护屏与框架连接，等电位面即构造完成。

2.4 采用UPS 电源系统措施

这是一种比较常见，效果也比较突出的防护方法，因为UPS 属于恒压恒频系统，该系统主要的设备是逆变器，当继电保护装置发生异常时，该系统会为其供电，以免出现断电情况，进而发生更大的故障。因为直流回路经常会出现高电压，使得整个电力系统陷入到不稳定的状态中，进而导致继电保护装置受损，在这种情况下，上述系统即会发挥功能，及时的为继电保护装置充电，使其免于损坏。

2.5 采用智能监测，提高人机交互的可靠性

随着计算机的普及与智能系统的运用，使得对电网的监控变得越来越简单化和系统化。在采用智能监测的同时，提高人机交互的可靠性，通过智能监测对电力系统装置中的零件温度、震动等安全系数的合理监测，从而提高整个系统运行的监测功能。

3 结语

加强和提高继电保护装置的安全性保护，通过对可能给继电保护带来干扰的原因进行不同的和实际的分析，同时针对这些干扰制定出不同的防范措施，对于加强国家电网的安全运行、提高居民的用电有着重要的实践意义，也能更好地促进我国电力工业的发展。

【参考文献】

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