吴昊天

国网重庆市电力公司检修分公司

电力系统微机保护装置的抗干扰措施

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微机保护装置是保证电力系统正常运行重要部分，它的工作可靠性如何，直接影响电力系统的运行安全，而干扰的产生是影响微机继电保护装置可靠的重要因素。因此，需要制定出可靠的电力系统微机保护装置的抗干扰措施，延长这些保护装置的使用寿命。本文对电力系统微机保护装置抗干扰进行简要分析，并提出相应措施。

电力系统；微机保护装置；抗干扰措施

结合现阶段电力系统微机保护装置的实际应用概况，可知在这些装置工作的过程中存在着电磁干扰，影响着微机保护装置实际作用的充分发挥。与此同时，当各种干扰因素进入电力系统微机保护装置内部后，将会降低其中的电流与电压采集数据的精度，可能会损坏某些重要的电了元件，造成维护保护装置保护机制的失效。因此，提出了微机保护抗干扰应采取的措施，以将各种干扰对电力系统微机保护的影响降低到最小，确保系统的正常工作运行。

1 、电力系统微机保护概述

电力系统微机保护的原理是从电压互感器(PT)和电流互感器＜CT)引出二次电压和电流，经变换器变为适合于保护所用的电压、电流再经输入滤波器去除自流分量、低次及高次谐波和各种干扰后进入多路器，将输入的各个电气分量按时间分开，送到模数(＜A/D)转换器变为数字量，微机处理器即可对输入的数字量进行运算处理并根据算法判别故障，给出动作信号。

微机保护与传统继电保护的本质区别在于信息的采集、逻辑分析、判断环节。传统继电保护是靠模拟电路(或继电器)来实现各种电量的逻辑组合与延时，而微机继电保护却是用数字技术进行运算(包括逻辑运算)来实现上述功能的。

2 、电力系统微机保护装置干扰的影响

(1)内部干扰。内部干扰主要由系统结构、元件布局和生产工艺等因素所决定，主要有以下几种：①多点接地造成的电位差干扰。②杂散电感或电容耦合引起的信号感应。③寄生振荡和尖峰信号引起的干扰。④长线传输造成的电磁波反射。

(2)外部干扰。常见的外部干扰源包括：①运行中的电力设备。运行中的电力设备能在周围产生工频电磁场，会干扰微机保护系统的工作，特别在发生故障时，故障电流产生的工频干扰尤为强烈。②雷电。雷电是频繁且强烈的电磁干扰源，雷电放电电流在周围空间可生成辐射电磁场，使地面上的金属导体感应出很高的电压。微机保护系统中的信号线、电源线上都可能由于感应雷的作用而产生高压浪涌脉冲，它会破坏一次设备的绝缘，也可能造成二次设备的不正确动作，使得系统不能正常工作。③隔离开关和断路器操作。隔离开关和断路器的开断操作必然会引起触头间一系列电弧的熄燃过程，并在母线上引起各种高频的电流和电压脉冲。这些脉冲会对微机保护的二次回路造成长时间的干扰，影响系统的正常工作。④无线电波。主要来自于变电站内工作人员用的无线电通信工具，如步话机、对讲机等，由于其发射功率较大(1-lOW)、发射频率较高100-500Hz)，会对与之相距较近的弱电设备产生电磁干扰。⑤静电放电。静电放电时会产生短暂的放电电流和相应的强电磁场，进而可能引发电路中的元器件故障甚至损坏。

3 、电力系统微机保护装置的抗干扰措施

3.1 采取可靠的电源滤波技术措施

供电系统能否处于稳定的运行状态，关系着微机保护装置实际作用的充分发挥。因此，为了减少相关干扰因素的影响，需要技术人员采取可靠的电源滤波技术，完善电力系统的服务功能。像常见的尖峰脉冲、过压与欠压、浪涌等现象，都属于影响微机保护装置正常使用的电源干扰因素。具体表现：

1)选择可靠的电源稳压器及低通滤波器，防止过压与欠压、浪涌、瞬变脉冲等现象的出现。

2)优化保护装置电源部分的抗干扰设计。结合电力系统微机保护装置的结构特点及工作原理，合理地设置滤波电路，加强电源部分的抗干扰设计，有利于增强供电系统运行的稳定性。

3)合理地设置电源抗干扰设备，将交流变压器、低碳滤波器、隔离变压器等按照科学的方式进行设置，增强电源抗干扰设备的实际作用效果。

3.2 灵活运用适用性强的屏蔽技术措施

1)静电屏蔽。结合静电场屏蔽的具体要求，合理地运用静电屏蔽的方法，消除电力系统微机保护装置中的容性耦合干扰，为保护装置的正常使用提供可靠的保障。

2)磁场屏蔽。为了达到低频磁场屏蔽的具体要求，可以利用多层磁屏蔽的方式，消除微机保护装置中的某些干扰因素，促使这些保护装置能够长期处于稳定、高效的工作状态。

3)性能可靠的电磁屏蔽。电力系统微机保护装置使用中电磁耦合问题的产生将会产生一定强度的电磁干扰。因此，为了不影响微机保护装置的正常使用，可以结合电磁屏蔽的优势，对进入导体内部的电磁波进行有效的抑制，进而将功率损耗控制在合理的范围内，减少微机保护装置使用过程中电磁场屏蔽的影响。

3.3 加强隔离技术措施的合理运用

1)当电力系统微机保护装置受到共模干扰时，结合光电耦合器的结构特点及功能特性，可以对保护装置正常使用中的光电信号进行必要转化，并借助光隔离器的实际作用，增强了相关设备在处理共模干扰中的抑制效果。

2)可靠的隔离变压器。针对电力系统微机保护装置中交流电路的隔开接地回路工作过程，合理地使用隔离变压器，有利于加强对共模电压的实际控制，实现对共模干扰的完全抑制。

4 、有效的软件抗干扰措施

1)功能完善的软件监视系统。当微机保护装置处于正常的工作状态时，可以充分地发挥软件监视系统的优势，利用其在定时器中断的作用，为微机系统的正常运行进行有效的保护。

2)空指令。这种指令的合理运用，可以加强对各种程序流向的必要控制，对程序运行中的指令冗余进行针对性的处理，有效地提高了程序的运行效率。

3)数字滤波。在数字滤波的支持下，有利于减少数据的采集误差，逐渐地降低干扰源在微机系统中有用信号的比重，进而减少相关的干扰因素。

结束语：

微机保护系统具有的优越性能使其在电力系统中得到了越来越广泛的应用。不过微机保护系统在实际运行过程中需要面对各种干扰的侵袭，因此必须采用相应的措施来降低干扰对系统的影响。处理好抗干扰问题将是微机保护正常工作的一个关键环节，对电力系统的安全可靠运行也是重要的保障。

[1]岳利文.电力系统微机保护装置的抗干扰措施[J].现代工业经济和信息化，2016，(19)：95-97.

[2]张盛旺，林风.电力系统微机保护装置的抗干扰措施[J].电力自动化设备，2005，(02)：93-96.