支建强

【摘 要】我国电网和电压的等级日益提升，同时电站区域面积的扩张和电站容量继续变强，导线里的分布电容与高频开关中电容抗干扰方面继续增强，造成电容太大形成对继电保护造成误动也连续出现。基于此，本文主要对直流系统分布电容对继电保护的影响有关内容展开分析。

【关键词】直流系统;分布;电容;继电保护;影响

1分布电容的概述

分布电容指的是依据电路的分布特征而具备的电容。分立的两个元件，相邻的两个导线，线圈紧连的两匝，元件内部的每个部分，它们之间都具备有电容，电容对电路造成的影响等同于把一个电容器并联在电路上，分布电容就是它的电容值。因为分布电容的数值相对很小，而在低频交流电路当中，分布电容却有很大的容抗，一般是不会影响电路，所以在低频交流电路当中，通常是不用思虑分布电容方面的问题，可是针对于高频交流电路时，分布电容对它的影响就不能小瞧。分布电容的存在，于直流系统当中，很大程度影响着出口继电器误动及电缆跳闸的回路。可以按它们的空间布置假设有如下电容组成，用C0代表1根芯线对屏蔽的分布电容，用C1代表两相邻芯线之间的分布电容，用C2代表两不相邻芯线之间的分布电容。由此，可以得到4芯和7芯的等效分布电容结构如图1、图2。由于，4芯电缆相对2芯距离比相邻2芯远，可用不同的电容C1和C2表示，7芯电缆都按相邻芯表示，不相邻芯线之间的分布电容忽略不计。

图1：4芯电缆等效分布电容结构图

图2：7芯电缆等效分布电容结构图

2直流回路分布电容对继电保护的影响

2.1在接地查找仪器中的缺点

由于低频信号接收器功能比较少，它只能对所处环境中是否存在低频信号做出判断，而不能确定其电流属于容性电流或是阻性电流，因此想要清楚电流发生故障的具体原因是很困难的事情，特别是在电流回路中不仅存在容性的分布电容电流还存在阻性接地电流的故障电流回路。在供电所变电站直流回路发生故障的原因，通常情况下是由于绝缘物质老化或者绝缘物质潮湿所产生的。但根本原因都是由于过渡电阻接地或是绝缘少而出现的直接金属接地。

2.2会造成保护误动

2.2.1集成型断路器操作箱及微机保护

集成型断路器操作箱的使用与微机保护现在正被廣泛运用，操作箱的手跳、三跳继电器、保护的主要输入光耦等等的驱动功率一般很小。如果电厂升压站保护室或变电站跟被控装置的间距比较大，使控制电缆的距离相对较长的时候，在系统受到扰动时通常会出现因为电缆过长的电容分布效应造成设备出现误动，发生电网事故，这种现象在大型的发电厂更为突出。例如一个500kV变电站线路保护为RCS-931DM，在保护定值被改动之后，在压板电位试验当中，因为开启时间较长万用表就会自动屏蔽电源。在万能表再次开机要切换档位之时，它的档位较短时间切过低电阻的档位时，会造成开关跳闸，站内的监控机在此时就会显示无直流接地或者会发出异常信号。

2.2.2导致保护跳闸

在直流电路中，分布电容对继电保护影响而导致跳闸现象的产生原因主要有3点：一是在测量直流系统绝缘性能时，绝缘监测装置对地电压产生较强的波动;二是在测量压板电位时，由于操作不当出现的短时间接地;三是在直流回路中，对地电容产生的影响。例如在一个保护装置里，由于电流中存在分布电容，外部的非电量强电光耦开入，如果在此过程中出现单点接地，触点闭合时输入低电位从而发生开入导致保护误动。

3减少影响的措施

在当前制造工艺下，电缆的百米分布电容较为固定，系统的分布电容就取决于电缆的分布和长度。降低分布电容的影响是通过提高保护和测试装置的可靠性和采取抗分布电容的方法。从以上分析可以知道，造成某些测量误差和保护时一点接地时的误动的最主要条件就是分布电容。而分布电容的存在，保护装置受影响的程度取决于它的大小。在现在的技术和工艺上，在百米左右电缆的分布电容比较稳定，而电缆的长度与分布决定着系统的分布电容，要想减少分布电容的影响主要是经过选取一些抗分布电容或提升保护及测试设置的稳定性等方式。而分布电容造成保护一点接地时的误动一般是因为保护元件动作功率太小或者说动作电压太低所形成的。种种迹象证明出口继电器动作电压不超过70%，而又大于55%，它的动作功率超过5W在此类事件当中可以起到预防效果。同时为了杜绝光耦回路的错误导通，每个牵连到失灵和非电量直跳的开入、母差直跳一律充许继电器选用双开入的强电中间继电器。可选用出口继电器同样的防范方式，在直跳回路时经中间继电器接点对其施行开入重动。另外，接地查找仪器一般采取注入较低频率信号的可以抗分布电容的措施。比如抗分布电容可以达到1200KuF，而信号源注入信号的频率低到0.125Hz，这样可以使容性电流的成份被大大降低了，另外在测量支路电流的相位跟幅值时，把容性电流除掉，方便对支路电阻的计算。

4结语

未来电力技术发展过程中，电力工程建设的基础还是要保证电力系统的安全与稳定，将继电保护技术和相关专业人士合理地运用起来，为发电厂正常生产运营提供保障。希望以上分析能够给有关人士提供一些参考价值。

参考文献：

[1]继电保护培训与技能能力的提升探讨[J].罗俊杰.技术与市场.2019（08）

[2]广域继电保护与传统继电保护分析[J].赵森，李强，张璐.决策探索（中）.2019（06）

[3]继电保护在电力调控中的应用[J].熊浩，刘青.科技风.2019（01）

[4]电厂继电保护安全管理运行的探讨[J].徐丽彬.南方农机.2018（20）

（作者单位：中电神头发电有限责任公司）