尹力

【摘 要】随着变电站自动化系统被广泛应用，继电保护设备不断更新换代，干扰问题则成为了继电保护装置不正确动作和监控系统不正常工作的主要原因之一，采取合理的措施解决保护和自动化设备的抗干扰问题越来越迫切。笔者结合实际经验，总结了几点继电保护抗干扰技术措施及方法，希望能够对业内人士有一定的借鉴作用。

【关键词】继电保护；抗干扰；措施；方法 1.电力继电保护的内涵与基本要求

1.1继电保护的内涵

继电保护（Protectire Relay；RelayProtection）是在运用继电保护技术或者继电保护装置单元的基础上组成的一套继电系统，其主要的功能在于它能够对电力系统的故障和非正常运行状态做出反映，并在最短时间或最小区域内作用于断路器闸或发出警报信号由值班人员及时排除非正常运行状态的根源，迅速处理，使之恢复正常，以减少或者避免电力设备遭受损害并对相邻地区的供电产生影响。

1.2继电保护基本要求

继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求，主要由配置合理、性能优良的装置以及正常的维护和管理来保证；选择性指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。上、下级电网（包括同级）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电；灵敏性是指设备或线路在被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数；速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，以减轻损坏程度，指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。

2.提高继电保护抗干扰技术措施及预防方法

（1）降低电力系统中一次设备的各种接地电阻降低诸如电压互感器、电流互感器以及避雷器的接地电阻，不仅能够减小高频电流流入时所形成的电位差，而且可以构成具有低阻抗特性的接地网，使得变电站内部的地电差位降低，从而减少二次回路设备受到此些接地电阻的干扰程度。

（2）把高频同轴的电缆在控制室和开关场两端分别进行接地假如在一端对高频的同轴电缆进行接地，则空母线受隔离开关的支配，势必在另一端产生瞬间的高电压。这就加大了设备某个端子出现高电压的可能性，从而影响到设备的常规运转。

（3）构造一些继电保护装置的电位面继电保护装置均在控制室集中的情况下，应将连网的中心计算机、各套微机的保护与控制装置置于同一电位面，此电位面应联系控制室的地网，使得电位面的电位同地网的电位变化浮动能够处于一致状态，同时防止此电位面遭受地网地电位差的侵入，从而确保地网与微机设备间无电位差，达到通信可靠性的目的。各微机设备连接电位面时，应有相适应截面且专用的接地线，各组件不管是外部亦或内部的接地与零点位置均应使用专用连接线连接至专属的接地线上，然后将专门的接地线同保护盘的接地端子相连接，使得接地端子接至地网上的合适部位，继而形成一个电位面的网，能够屏蔽许多干扰。

（4）断开与滤波器连接的一、二次线圈上的接地连线防止隔离开关操作亦或雷电导致干扰的主要措施之一就是断开与滤波器的一、二次线圈上的接地连线，同时二次接地应距一次接地的位置要≥3-5m。不管是由于操作隔离开关还是受到雷击，均能形成高频度的电流，这在一定程度上加大了高频电流经过高压耦合的电容器流入地网的可能性，在此种情况下，将出现相当高的高频度电压，从而经过层间的电容和二次设备电缆侵入到二次设备。

倘若不断开与滤波器的一、二次线圈上的接地连线，高频电压势必干扰继电保护装置。由于高频电流通过接地点至地网时，将在接地点的位置形成特别高的电位，然而，相比高频而言，地网为高电阻，从而造成高频电位顺着四周迅速衰减，因此，为缩短二次回路接地位置同二次设备的电位差距，同时使一次设备的接地位置和二次回路的接地位置有一定的距离，二者差距应为 3～5m，这样不仅可以减少电缆的屏蔽层中经过的高频电流，而且能够降低芯线受到的干扰程度。

（5）对二次设备实行状态监测方法。

随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展，变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对综合自动化变电站而言容易实现继电保护状态监测，保护装置内各模块具有自诊断功能，对装置的电源、CPU、I/0接口、A/D转换、存储器等插件进行巡查诊断。可以采用比较法、编码法、校验法、监视定时器法、特征字法等故障测试的方法。对保护装置可通过加载在线监测程序，自动测试每一台设备和部件。但是一些常规继电保护进行状态监测较难实现，比如二次回路是由若干继电器和连接各个设备的电缆所组成，点多、分散，要通过在线监测继电器触点的状况和接线的正确性等既难也不经济。一方面应从设备管理环节人手，如设备的验收管理，离线检修资料管理，结合在线监测来诊断其状态。另一方面在不增加新的投入的情况下，应充分利用现有的测量手段。

（6）实行继电保护智能化与网络。

近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域的应用也逐步开始。例如在居民线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路属于非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动，如果用神经网络方法，经过大量故障样本分析，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别，其它如遗传算法，进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。在新时期，计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，它深刻影响着各工业领域，也为各工业领域提供了强有力的通信手段。

到目前为止，除了差动保护外，所有继电器保护装置只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这要求每个保护单元都能共享系统的运行和故障信息数据，各保护单元与重合闸装置在分析这些信息数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即使现微机保护的网络化，这在当前的技术条件是完全可能的。

3.结束语

继电保护对我国电力系统的安全运行，有着重要的意义和作用，在我国经济快速发展，用电需求不断增大，用电质量不断提高的新形势下，做好继电保护工作有着更深远的意义。我们要不断研究新形势下继电保护的出现的新情况、新问题，更新继电保护装置的新设备、新产品，努力掌握继电保护装置的新技术，以适应未来供电技术改革与发展。

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