董少杰

摘 要：文章对电磁干扰对变电站继电保护的影响进行了全面的分析，并且就继电保护外部电磁干扰的来源进行详细研究，最后，对继电保护装置电磁干扰的耦合路径进行了探讨。

关键词：变电站：继电保护：电磁干扰：耦合路径

改革开放以来，我国经济迅速发展，人民生活水平不断提高，生活生产中的用电设备也越来越多，导致对于电力的需求量以及质量要求比之前提高。因此，电力企业急需要进一步发展，以满足人们越来越高的需求。继电保护装置是变电站的核心装置之一，对于变电站的安全运行有着非常重要的作用，解决继电保护装置在运行过程当中可能出现的问题，对电力企业的进一步发展有着非常重要的影响。

1    电磁干扰对变电站继电保护的影响

随着科学技术在电力系统中的进一步应用，变电站中的继电保护装置已经变得越来越智能化，在使用过程中的安全性能也非常高。当某个地点需要继电保护装置时，相应的安装过程比较简单，维护起来十分方便。然而，在继电站实际使用的过程中，由于该装置本身所具有的特性，要想得以正常运行，其周围的环境必须要达到特定状态。在继电器运行过程中，如果对环境中的电磁干扰问题不能及时解决，就会使继电保护装置产生故障，进一步使变电站的正常工作受到严重干扰。变电站的电磁保护装置具有独特的工作原理，在工作的过程中对内部所处的电磁环境变化十分敏感。

2    继电保护外部电磁干扰来源

2.1  雷电干扰

在变电站设备正常运行的过程中，在内部零部件的作用下，变电站设备内部会积累一定数量的电荷。一旦变电站设备环境处于雷电季节，由于雷电的影响，空气中产生大量高浓度的电离子在随机运动的过程中，会和变电站设备本身所具有的电荷产生一定的作用，使得电荷大量流入变电站设备内部，对变电站正常运行产生严重的干扰。因此，在雷电环境中，空气中的电荷会由于放电反应大量进入到电网设备当中，使电网中的电流瞬间增大，流入到继电保护装置二次设备电量当中形成一些没有规则的电流，甚至会在一定程度上对继电保护二次设备造成破坏，使得变电站无法正常运行。

2.2  接地故障形成的干扰

在变电站设备运行的过程中，设备内部会产生较大电流，一旦在运行的过程中受到来自外界的干扰，变电站的安全运行就得不到有效的保证。因此，为了保障电网设备在运行过程中对外界环境变化具备一定的抗干扰能力，变电站当中一些不得不放置于室外的变电设备上面安装接地线，保证变电设备的安全运行。接地故障是变电站电磁干扰的重要来源之一，一旦接地设备在运行的过程中不能够处于正常工作的状态，位于接地故障处的电流就会经过一系列途径流到变电站的中心点，经过接地网络重新回到产生故障的地方，进一步造成接地网中的压差产生一定程度的升高，电磁波从而对变电站的继电保护功能造成严重的影响，不能正常发挥作用。

2.3  断路器故障形成的干扰

断路器对电网系统的安全运行有着十分重要的作用，一旦电网中的电流或者电压处于异常的状态，断路器便会自动捕捉到变化，并且及时将故障设备断开电源，使其无法对电网系统的正常运行造成干扰，以保证用电客户在用电过程中的可靠性。如果一系列原因导致断路器无法正常工作，那么位于断路器控制回路中的电感电圈就会产生一些频率范围较高的电磁干扰，对继电保护系统的正常运行产生阻碍。

2.4  静电放电干扰

在变电站日常运行的过程中，为了尽可能地保证设备的安全性，防止变电设备由于水汽或者是其他因素而生锈，提高变电设备的击穿电压，必须采取科学、有效的方式，将室内的湿度控制在较低水平。室内空气太过于干燥，容易产生一些或大或小的静电，对变电设备的正常运行造成干扰。

2.5  其他干扰因素

一些其他原因也会对变电站继电保护造成电磁干扰，比如：工作人员在隔离开关操作过程中，相应操作步骤不规范，会产生一定的电磁干扰，影响电磁计量装置的正常运行。

3    继电保护装置电磁干扰的耦合路径

3.1  电磁干扰的直接耦合

直接耦合指在两个不同的电磁设备中，如果其电容回路的阻抗相等，就会产生电磁波，对变电站继电装置的正常运行造成电磁干扰。不难发现，直接耦合发生的条件十分简单，所产生的干扰现象在日常生活中很常见，而且其实际表示形式多种多样。

3.2  电磁干扰的电场耦合

由于电场耦合在发生过程中具有独特性，也被人们称为电容耦合，一般来说，都是发生在存在着一定电压差的两个回路中，一旦偏差电流在流经电容器，就会在回落中产生一定的压降现象。压降与正常工作的电磁信号相互叠加，就会出现电场耦合现象，对电磁继电装置的正确运行造成干扰。

4    抗电磁干扰的措施

4.1  减小接地电阻

雷雨天气时的雷电所产生的电磁干扰是变电站电磁干扰中一种非常常见的电磁干扰形式。为了减少其对变电站正常工作的影响，变电站一般都采取接地电阻的方式来避免雷电的电磁干扰。然而，通常，变电站为了保证设备能够正常运行，内部设计了一些数量众多的互感器，和接地电阻相互作用，会产生电流效应，对变电站的正常运行造成干扰，因此，需要采取合适的措施减小接地电阻的阻值。

4.2  设置合理的继电保护电位面

当前，由于技术上的一些限制，我国对变电站进行控制时所采用的控制系统基本都是微机集中控制，在正常运行过程中会存在较大的风险，因此，需要设计合理的电子继电保护电位面，防止风险发生。

4.3  减小二次回路所受干扰

当前，虽然人们已经采用了一定的措施，来减少干扰对二次回路的影响，但是在变电站继电保护二次回路中依然面临着较恶劣的电磁干扰环境。因此，需要在电路设备中增加屏蔽板，来保护被保护回路的接地电容。除此之外，还有其他措施，本文不再一一贅述。

5    结语

综上所述，需要采取各种有效的措施对继电保护装置的正常运行加以维护，从而保障人们的日常生活用电不会受到影响。

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