继电保护二次回路抗干扰
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施继电保护二次回路中存在许多干扰源,影响电力系统安全稳定运行。
文章根据干扰的途径,分析抗干扰对策。
标签:继电保护;二次回路;干扰源;抗干扰措施0引言继电保护是电力系统安全运行的重要保障,继电保护装置的安全性直接关系电力系统运行的安全性和稳定性。
但是,在继电保护装置实际运行中,继电保护二次回路容易受到雷击、高能辐射、高频、设备操作等因素的影响,尤其是高压设备操作不当,操作过程出现的任何故障和问题都对继电保护二次回路产生干扰,而且干扰作用时间长,干扰发生频率高。
高压设备操作不当主要经电容耦合、磁耦合和传导耦合对二次回路产生干扰,并产生共态干扰和横态干扰[1],两种干扰形式都可对电力系统产生造成严重的破坏。
因此,必须做好抗干扰措施,预防或减少干扰产生的危害。
1静电耦合干扰预防措施1.1增加阻抗预防和控制静电耦合干扰的首要措施为增加耦合的阻抗,为继电保护二次回路设计屏蔽防御措施[2]。
增加阻抗的关键在于正确计算耦合的阻抗,根据大量实验和实践研究,耦合阻抗可采用以下公式计算。
从耦合阻抗计算公式可以看到,耦合阻抗与干扰电压的关系呈正相关,得出耦合阻抗值即可计算干扰电压值。
UT和Z1分别表示二次回路的抗干扰电压和二次回路的抗干扰电压。
1.2增加抗干扰电容增加抗干扰电容是指在二次回路的保护装置电源入口处、电压互感器二次回路接入保护装置前增加抗干扰电容,既缩小公式1中的Z2的值,达到增加抗干扰电容的目的。
例如图1中采用抗干扰电容后静电干扰简化电路图,C1为漏电容,对应公式1中的Z1,C2为二次回路大地的分布电容,C3为增加的抗阻电容,容量小。
Z3为等效阻抗。
该图中二次回路上的耦合电压可采用公式(2)计算:Z2’表示抗干扰电容后的阻抗,由于C3远远高于C2,因而远远小于Z2。
根据公式1的干扰电压也会大幅度下降。
因此,增加抗干扰电容不仅可以防止静电感应产生的干扰作用,还能抑制无线电干扰以及高频干扰。
提高继电保护二次回路可靠性的对策
提高继电保护二次回路可靠性的对策随着经济水平的提高,电力设备已成为人们生活和工作中必不可少的要素,但用电量的增加也带来了超负荷运行的问题,电力设备运行的不稳定也带来了安全问题。
为了提高电气设备的运行安全性,可以采用继电保护二次回路。
因此,有必要重视继电保护的应用,减少电路运行过程中的隐患,提高我国电力工业的发展速度。
标签:继电保护;二次回路;可靠性;对策导言:近年来,随着经济发展水平的提高,人们对电力设备的需求逐渐增加,导致电力设备在运行过程中处于超负荷运行状态,严重降低了电力设备的使用寿命和性能,使电路运行电力设备运行过程不稳定,因此,有必要重视继电保护的应用,减少电路运行过程中的隐患,提高我国电力工业的发展速度。
1继电保护二次回路定义继电保护装置作为一种自动装置,主要负责保证电力系统运行的安全。
一般情况下,继电保护装置需要对变压器、母线、发电机等相关设备进行保护。
电力系统在运行过程中,经常会发生各种故障,不仅会降低电力系统的运行质量,还会影响人们的正常生产和生活。
因此,继电保护装置的应用是十分必要的。
当发生安全事故时,继电保护装置能及时切断故障位置,隔离电力系统外的安全隐患,减少安全事故给相关电力部门造成的损失。
继电保护二次回路主要由信号元件等组成。
它能实时监测电力设备的运行情况,并根据用户的需要对电力设备进行科学的调整,达到保护电力系统运行安全的目的。
继电保护二次回路在运行时,经常受到外界因素的干扰,造成电网崩溃、电力设备损坏等电力系统安全事故,不仅影响社会的正常生产,而且威胁着人们的生命安全。
为了避免这些安全事故的发生,必须对继电保护二次回路进行优化。
此外,根据继电保护二次回路的特点,应采取措施提高其运行稳定性,以保证不影响人们的正常用电。
2二次回路不可靠造成的危害继电保护二次回路主要包括TA回路、TV回路和直流回路。
a.TA回路的缺陷主要有2种:TA电路的开路会在开路处产生高压,危及设备和人员的安全;TA电路的电流偏差大,会造成保护误动(主要是两点接地引起的)。
继电保护二次回路抗干扰措施浅析
9 6・
价值 工程
继 电保 护 二 次 回路 抗 干扰措 施浅 析
An lss o l y P o e to e o d r r u t t- n e f r n e M e s r a y i n Re a r t c i n S c n a y Cic i An i i t r e e c a u e
李 伟 明 L e n i i g W mi
( 安市盱 眙供 电公司 , 淮 淮安 2 10 17 0)
Hu inX y o e u pyC mp n , a'n2 10 Chn aa u i w r p l o ay Hu i 17 0, ia) P S a
摘要: 文章 探讨 了继 电保 护二 次 回路 中存在 的各种 干扰 , 出了现今在 继 电保 护二 次回路 上 实行 的几种 有 效的 抗干扰 措 施 , 列 以达 到抑 制 干
缆 , K V 2 2 型号 电缆。屏 蔽 层采 用 电阻 系 数小 的铜 制成 。屏 如 V P — 2等 115 H 工 频 干 扰 当 大 电 流接 地 系统 发 生单 相 接地 短 路 时 , 蔽 电缆 的屏 蔽 层 两端 可 靠接 地 。在 做 电缆头 之 前 , 2 mm 的 多 . 0z 用 .4 5 变电站的接地 网中会流过故障 电流 , 电流流经接地体 的阻抗时便 股铜芯线在电缆两端的屏蔽层上缠绕 1 此 0圈以上 , 并进行 固定 , 用热 会产 生 电压 降 , 得 变 电站 内 各点 的地 电位 有 较 大 差 别。 在 同一 回 缩 管 封 紧 , 单股 铜 芯线 的 另一 端 可靠 接地 。保护 屏 处接 于屏 底 的接 使 将 开 路中有不同的接地点 , 分布在变 电站的不同区域时 , 各接地 点问地 地 小 铜排 上 , 关端 子箱 处 接于 可 靠的 接地 点上 。注 意 不要利 用 备用 电位 差 就 会 在连 接 的 电缆 芯 中产 生 电流 。此 外 , 电位 差 也 能 在 两 电缆 芯 两 端 同时接 地 来作 为抗 干 扰措 施 。 由于 开 关场 各 处 的地 电位 地 端接 地 的 电缆 芯 和 多 点接 地 的 电缆 屏 蔽层 中产 生 电流 , 电缆 芯 线 不相 等 , 端接 地 的 备 用 电缆芯 中仍 然会 有 电流 流 过 , 对于 其 中不 使 两 这 中产 生 干 扰 电压 。 对 称 排列 的工作 电缆 芯 会感 应 出 电势 , 从而 对保 护 造成 干 扰 。 12高 频 干 扰 当操 作 变 电站 内的 开 关设 备 , 比如 高 压 隔 离 开 _ 24更 换 结 合 滤 波器 对 于 采 用 高频 变量 器 直 接耦 合 的 高频 通 . 关切 合 带 电母 线 时 , 在 二 次 回 路 上 引起 高 频 干 扰 。 干扰 电压 通 过 道 , 其 通 道 的 电缆 芯 回 路 中 串接 一 个 电容 器 ( 00 7 F 交流 耐 将 在 约 .  ̄, 4 k 1 i) 当高 压 电网 发 生 接地 故 母线、 电容器等设备进入地网 , 产生频率为 5 H ~ M 不等的高频 压 2V,m n 。 由 于 高频 电缆 层 两 点 接 地 , 0 z 1 Hz 振荡 , 二次 回路 上 引起 较 强 的 高频 干 扰 。 在 障, 接地 电流通过 变电所地 网时 , 在该两接地点问 的工频地 电位 差 1 . 电干 扰 每 当进 入 雨 季 ,发 生 雷 击 时 , 由于 电与 磁 的耦 将 形成 纵 向 电压 引入 高 频 电缆 回 路 , 能 会使 收发 信 机 高 频 变量 器 3雷 可 合 , 会在 高 压 导 线和 大 地 之 间感 应 出干 扰 电压 , 之为 雷 电干扰 。 饱和 , 也 称 引起发信 中断, 造成 10 z 0 H 频率收信缺 口, 高频 闭锁保护误 使 1 . 4控 制 回 路 产 生 的 干 扰 当 断 开 接 触 器 或 者 继 电器 的 线 圈 动 。因此 , 在该 回路 中 串接一 电容 , 需 以阻 断 该工 频 电流 。我 们 采 用 时, 会产 生宽 频 谱 的干 扰 波 , 干 扰 频率 甚 至 可 达 到 5 MH 。 其 0 z 的 方 法 是 结 合年 度 检 修 逐 步 更换 原 来 不 符 合 要 求 的窄 带滤 波器 为 15高 能 辐 射 设 备 引起 的干 扰 在 高压 区使 用 对 讲 机 、移 动 电 在 二次 侧 串有 电容 的宽 带 滤 波器 。 . 话等通讯工具, 也将 产 生 高频 电磁 场 干 扰 。 25按规程及反措要求合理改 良接线 操作断路器断开跳/ 闸 . 合 以上干扰 电压主要是通过干扰源与二次 回路 之间的耦合 电容 线圈电流 , 断开继 电器线 圈电源 的瞬间产生反 电势 , 在接点断开瞬 及干 扰 源 与 二次 回路 之 间存 在 的互 感 , 靠 电场 耦合 、 场耦 合 、 依 磁 公 间 , 冒火” 对弱 电回路产 生频谱较宽的高频干扰 , 有“ , 这种干扰能量 共 阻抗 耦 合 、 电磁 辐 射 等 传 播 途 径 , 过 交流 电压 、 通 电流 、 号 及 控 很 大, 信 会损坏弱电回路 的元器件/ 逆变 电源等 , 引起 弱电回路逻缉 混 制 回路 的 电缆 进 入 保 护装 置 , 微 机 保 护 不正 确 动作 。 使 乱 因此 弱信 号 导 线 不 与 强 电 导线 共 用 一 根 电缆 。 同 时 为 防止 造 成 2 抗 干 扰 措施 相 互 干 扰 , 电缆 芯绝 缘 下 降 造 成短 路 , 交 流 电压 传 入 直 流 回路 , 或 使 21构 造 继 电保 护 装 置 等 电位 面 把集 中在 控 制 室 的继 电保 护 烧 坏 设 备 的 电 源模 块 或 输入 部 件 等 ; 直 流 回路 不 共 用 同一 根 电缆 . 交 盘柜 都 置于 同一 等 电位 平 台上 , 该 等 电位 面 与 接地 主 网只 用 一 点 使 26 电压 互 感器 二 次 回路 和 三 次 回 路 应 相互 独 立 对 于 电压 互 . 联 接 , 样 等 电位 面 的 电位 可 以 随 着 地 网 的 电位 变 化 而 浮 动 , 免 感器 , 这 避 过去传统 的接线是 T v二 次回路和三 次回路 的中性 线公用一 控 制 室 地 网 的地 电位 差 窜 入 继 电保 护装 置 , 有利 于屏 蔽 干 扰 。 采 用 根 电缆芯接到 N 0 6 0小母 线上 ,对于常规保护而言也未发现不足 之 将 各 保 护屏 的铜 排 以 首尾 相 连 铜焊 接 形成 闭环 回路 , 与控 制 室 地 网 处 , 一 直 在 系 统 内应 用 。 随 着 微 机 保 护 的广 泛 使 用 , 应 用 自产 且 其 相连接。 3 o来实现接地方向保 护的特点使 T U v公用中性线可能造成 零序 方 22沿 高 频 电缆 敷 设 接 地 铜 线 若 高 频 同轴 电缆 只 在 一 端 接 向保 护 误 动 的 危害 也暴 露 出来 。由于 二 次和 三 次 回 路 中性 线 共 用一 _ 地, 在隔离开关操作空母线等情况下 , 必然在另一端产 生暂态高 电 根 电缆 , 使得微机保 护 自产 3 o受到 了三次 回路 3 o的影响 , 影 U U 其 压 0 即可 能在 收 发信 机端 子 上 产 生 高 电压 , 能 中 断 收发 信 机 的正 响 主要 由三 次 回路 的负 载 电 阻及 共 用 电缆 芯 的 电阻 所决 定 。 用 中 可 公 常工 作 , 至 损坏 收发 信 机部 件 。 开 关场 , 甚 在 高频 电缆 屏 蔽层 在 结 合 性 线 , 可 能使 微 机 保 护 自产 3 o 三 次 回路 的 3 o反 向 , 而造 则 U 和 U 从 滤 波 器 二 次 端 子 上 , 大 于 lm 缘 导 线连 通 并 引下 , 接 在 分 成 接 地 零 序 方 向保 护 正 方 向拒 动 , 方向 误动 的后 果 。 用 Om绝 焊 反 支铜 导 线 上 ; 控 制 室 内 , 在 高频 电缆 屏 蔽 层 用 1 ~ . 多 股 铜 . 25 5 mm 的 3 结语 线 直 接 接于 保 护 屏 接地 铜 排 , 实现 接地 。 注 意 的是 , 要 个别 人 误 以为 我 们 对 二 次 回路 采取 上 述 措 施 后 , 著 地 提 高 了保 护 的 正确 动 显 收发信机机壳能可靠接地 , 只把高频 电缆屏蔽层 接到 收发信机接地 作率 , 让保护装置出色地扮演 了电力系统守护神�
继电保护抗干扰措施及其方法
继电保护抗干扰措施及其方法摘要:市场经济的快速发展,为了满足社会对于电力能源的需求量,使得电力企业基础设施的建设总量逐渐增加。
电力系统在运行过程中,会存在一些干扰问题,一旦出现电磁干扰,会导致一些基础性电气设备无法正常运行。
因此做好继电保护装置抗干扰措施,能够确保电力系统的安全、稳定、高效运行,使电力供应正常进行。
基于此,本文简要分析了继电保护干扰主要类型,探究了继电保护抗干扰措施及其方法。
关键词:继电保护;抗干扰措施;方法0 引言继电保护装置的抗干扰设计与建设,是一项比较复杂的工作内容。
为了充分发挥出继电保护装置的功能,必须要做好继电保护抗干扰工作,保障电气设备的正常运行。
电气设备在运行过程中,电磁干扰是客观存在的,只有找出并排除这些干扰源,才能使供电系统稳定运行。
因此,研究继电保护抗干扰措施及其方法,已经成为目前电力技术人员的主要研究课题,旨在消除继电保护装置的电磁干扰。
1 继电保护干扰主要类型分析1.1 继电保护干扰中的接地故障干扰在变电站继电保护干扰中,接地故障干扰是比较常见的一种类型,同时在接地故障干扰中,单相接地故障发生的概率相对较高。
当出现接地故障时,故障电流会途经变压器的中性点,通过架空地线或者土地,最后又回到原始故障点中。
这样就导致在电力系统地网中存在比较明显的电势差。
电势差的出现,会产生50赫兹的工频干扰信号,这一干扰信号会对继电保护装置造成负面问题。
1.2 继电保护干扰中的电感耦合干扰电感耦合干扰也是比较常见的继电保护干扰类型之一。
该种干扰主要由隔离开关引发,错误操作隔离开关会产生雷电电流,电流进一步结合高压电线,产生电磁感应,形成磁场。
在磁场范围内,二次电缆受到波及,会和二次设备回路直接相连,进而在磁通影响下产生高电压,对设备端口、设备自身以及系统的对地保护装置造成干扰。
1.3 继电保护干扰中的断路器故障干扰在电力继电保护系统中,在回路中电感线圈要始终保持完好无损,继电保护才不会受到电磁感应的干扰。
抗干扰措施在继电保护二次回路中应用分析
抗干扰措施在继电保护二次回路中应用分析摘要:在电力系统中,多数设备均有非常大强度的电磁场,在这个磁场区域中不仅有大电流、高电压的一次设备,而且还有一些小电流、小电压的二次设备。
因为二次回路中的电设备相对较弱,容易受到外界的干扰,所以为了提高继电保护二次回路的安全性能,要采取相应的抗议干扰措施。
本文就针对该问题展开讨论。
关键词:继电保护;二次回路;抗干扰中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)53-0125-011继电保护二次回路常见的干扰源在继电保护二次回路中,常见的干扰源主要来自于以下几个主面:第一,50hz工频干扰:如果大电流接地系统出现单相接地短路的现象,则变电站接地网中会有故障电流流过,其经过接地体的阻抗时,会有电压降产生,从而变电站中各点的地电位差别会比较大。
在同一个回路中,有多个分布在不同区域的不同接地点,在连接各接地点的电缆芯中,各接地点间的电位差会产生电流。
而且在两端接地的电缆芯中、多点接地的电缆屏蔽层中,地电位差也会产生电流,从而在电缆芯线中就会出现干扰电压;第二,高频干扰:如果诸如高压隔离开关等控制变电站中的开关设备切合带电的母线时,会在二次回路上引起高频干扰,这一干扰电压在经过电容器、母线等设备后会直接进入地网,从而产生一个高频振荡,其频率在50hz~1mhz之间,从而二次回路就会受到一定的高频干扰;第三,雷电干扰:一年当中会在一定时期出现时间长短不定的雨季,容易发生雷击,此时电和磁耦合会在大地与高压线间感应出干扰电压,这种干扰电压即为雷电干扰,也会对二次回路产生影响;第四,控制回路所产生的干扰:如果继电器的线圈或者接触器断开时,会相应的出现干扰波,该宽频谱干扰波的干扰频率最高可达50mhz,因此会对二次回路产生非常大的影响;第五,高能辐射设备导致的干扰:如果在高压区使用通讯工具,比如移动电话或者对讲机等等,也会有高频的电磁场干扰出现。
2 继电保护二次回路的抗干扰措施可以采取以下措施提高继电保护二次回路的抗干扰能力:1)构造继电保护装置等电位面在控制室中有各种继电保护盘柜,将这些设备集中在同一个等电位平台上,从而实现等电位面和接地主网的一点联接,等电位面的电位就能够根据地网电位的变化而变化,以防止控制室地网的地电位差窜入继电保护装置中,对于屏蔽干扰非常有利。
继电保护及二次回路验收规范要求
继电保护及二次回路验收规范要求继电保护是电力系统中非常重要的一环,用于监测电力设备的状态并在异常情况下采取保护措施,以保障电力系统的安全运行。
而二次回路验收规范是对继电保护系统进行检验和验证的标准和要求,确保继电保护系统能够正常运行,并达到设计要求。
一、继电保护要求1.运行特性要求:继电保护装置应具有良好的运行特性,能够对不同故障类型和故障位置作出准确的保护决策,并及时采取保护动作。
具体要求有:快速动作、准确性、可靠性、灵敏度等。
2.电气要求:继电保护装置应符合电气性能要求,包括耐电压能力、抗干扰能力、绝缘强度等。
3.可靠性要求:继电保护装置应具备高可靠性,能够长时间连续工作,并具备自动检测和诊断功能。
同时要求装置本身具有故障自动切换和备件自动切换的功能。
4.通信功能要求:继电保护装置应具备通信功能,能够与其他设备进行信息交互,并能够远程监测、调试和控制。
5.操作要求:继电保护装置应具备简单易懂的操作界面,操作方便、人性化,并具备一定的防误操作功能。
同时要求装置故障自动存档和报警提醒功能。
1.设备安装要求:二次回路应按照设计要求进行布置,保证回路的连贯性和合理性。
二次线路应具备良好的传导性能,并远离干扰源,防止干扰对继电保护装置造成影响。
2.电器性能测量:对二次回路各项电气参数进行测量,包括电压、电流、电阻等,确保参数满足设计要求,并与设备参数进行对比。
3.软件程序验证:对继电保护装置的软件程序进行验证,确保其与设计要求一致,并能正确处理电力系统中的各种故障和异常情况。
4.功能与性能验证:对继电保护装置的各项功能进行验证,包括故障检测、保护决策、保护动作等,确保其能够满足设计要求,并进行必要的调整和校正。
5.可靠性验证:对继电保护装置的可靠性进行验证,包括长时间连续工作、自动切换和备件切换等功能的验证,确保在实际运行环境下能够正常工作。
6.通信联络验证:对继电保护装置的通信功能进行验证,包括与其他设备的信息交互、远程监测和调试等功能的验证,确保通信联络能够正常进行。
分析电压互感器二次回路故障对继电保护的影响
分析电压互感器二次回路故障对继电保护的影响电压互感器在电力系统中起着极其重要的作用,它们用于将高电压系统中的电压变换成较低的二次电压用于继电保护和测量。
然而,当电压互感器二次回路出现故障时,它们可能会对继电保护造成重大影响。
电压互感器二次回路故障可能导致以下问题:1. 误报或未报警:电压互感器是继电保护系统的重要组成部分,它们帮助保护系统中的设备和人员。
但是,当二次回路出现故障时,电压互感器无法提供准确的测量值,可能导致误报警,偏差过大,甚至未报警,从而使保护系统失去其作用。
2. 误动:当电压互感器二次回路出现故障时,可能会导致电气设备错误地操作,从而造成误动。
例如,当主变压器出现突发故障时,由于电压互感器二次回路故障,保护系统无法正确工作,可能导致继电保护误动,使得其它不需要保护的线路、机组等停运。
3. 系统失稳:继电保护系统中的电压互感器是一环承一环的系统,当任何一个部件出现故障时,整个系统都将受到影响。
如果电压互感器二次回路出现故障,并不能提供正确的测量值,继电保护系统可能无法准确地识别故障点,导致系统失稳。
4. 继电保护系统完全失效:如果电压互感器二次回路存在严重故障,甚至完全中断,继电保护系统则会完全失效,无法保护系统中的设备或人员。
在这种情况下,必须立即采取措施,及时更换或维修电压互感器。
为了避免电压互感器二次回路故障造成的影响,需要采取以下的预防措施和维护:1. 定期检查电压互感器二次回路:检查电压互感器二次回路的供电情况、接线、接地和接触器等部件是否正常。
为了避免干扰信号,必须确保二次回路不受其它电气设备影响。
2. 将电压互感器二次回路设置为双重回路:将电压互感器二次回路设置为双路供电,以确保其可靠性,并在一路故障时自动切换到另一路或备用回路。
3. 定期校验电压互感器:为了确保电压互感器精度,应定期进行校验。
在进行校验过程中,必须使用标准校验仪器,并遵守标准程序。
4. 及时更换 defect 的电压互感器:一旦发现电压互感器二次回路出现缺陷,应及时更换。
浅析继电保护的电磁干扰及其防护措施
浅析继电保护的电磁干扰及其防护措施摘要:本文分析了电气设备中继电器及的干扰因素及其机理,并提出了抑制干扰的有效措施。
关键词:继电器电磁干扰保护措施随着我国经济的高速发展,人们生活和社会活动对电力的需求越来越高,与之相应的为了保障安全可靠地供电,对继电保护也不断提出新的要求,继电保护元件也在向安装调试简单、运行维护方便、保护动作迅速、灵敏可靠方向发展。
但是在现场运行过程中,如果抗干扰措施落实不当,则很容易受到外界环境的干扰,造成保护不正常、继电保护的误动、拒动等会严重威胁到电网的安全运行,因此继电保护的抗干扰措施一直是继电保护工作的重点。
干扰源产生的干扰之所以能影响继电器的正常工作,须经过一定的方式传输给被干扰的设备,这就是形成干扰的三个要素:形成电磁能量的干扰源、干扰传递的途径、对干扰敏感的接受设备。
电气设备和电子设备在其运行过程中都会产生电磁能,并能通过传导、辐射两种形式对继电保护设备产生干扰。
电磁干扰具有很宽的频率范围,又有一定的幅度,经过传导和辐射会污染电磁环境,对电子设备造成干扰,有时甚至危及操作人员的安全。
一、继电保护的电磁干扰因素一般情况下,电力系统的电磁干扰主要来源于内部干扰和外部干扰两个方面:内部干扰是指系统内部的元件,如电容和杂散电感的结合,引起了不同信号的感应,多点接地造成的电位差干扰,高频信号传输造成的电磁波反射等;外部干扰主要指外部环境因素所决定的干扰,如雷击、直流电源的中断与恢复、中压开关柜操作等原因都将产生较强的电磁干扰。
常见的干扰有以下几种[1]:(1)工频干扰当变电所内发生接地故障时,会在变电所地网中和大地中流过接地故障电流,通过地网的接地电阻,使得地网上任意不同的两点之间产生很高的地电位差,这种干扰的电位幅值取决于地网接地电阻及入地电流的大小。
(2)高频干扰电力系统的隔离开关的动静触点接近后会产生电弧闪络,从而产生操作过电压,干扰电压通过母线、电容器等设备进入地网,从而对相关二次回路和二次设备产生干扰,当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时,将引起继电保护装置的不正常工作。
电网二次回路继电保护抗干扰探讨
电网二次回路继电保护抗干扰探讨【摘要】:本文从干扰的来源及其传输途径分析入手,探讨了继电保护二次回路中存在的各种干扰,列出了现今在继电保护二次回路上实行的几种有效的抗干扰措施,对各类干扰采取针对性的措施,抑制其强度,减小其危害,达到了有效的保护电网安全目的。
关键词:电网;二次回路;继电保护;抗干扰1. 引言微电子器件在继电保护装置中得到了广泛应用,但耐受干扰的水平极低、且大多为电磁敏感设备,因而很容易受到干扰的影响和危害,最终可能会导致保护装置误动或拒动等各种异常现象的出现,从而严重影响了电网的安全、稳定运行。
一次回路强电磁干扰和二次回路本身的电磁干扰,通过感应、耦合和辐射等途径,引入到半导体型电子元器件上。
当干扰水平超过了装置逻辑元件和逻辑回路允许的干扰水平时,将引起装置逻辑回路的不正常工作,甚至直接造成这些元器件的损坏。
由于各种干扰而使变电所自动化设备产生大量垃圾信息,严重影响了运行人员对所内设备的运行监视及操作,增加了值班人员的工作负担,影响了事故的分析与处理。
但是在现场运行过程中,如果运行环境差,抗干扰措施落实不当,则很容易受到外界环境的干扰,造成保护不正常,甚至发生保护误动作,严重威胁到电网的安全运行。
继电保护与自动化装置的抗干扰,就成为一个很重要的课题。
2. 电磁干扰的来源和途径分析。
电力系统的电磁干扰源有外部干扰和内部干扰两个方面:外部干扰是指那些与系统结构无关,而是由使用条件和外部环境因素所决定的干扰,主要有其它物体和设备辐射的电磁波产生的强电场或强磁场,如雷击、隔离开关操作、中压开关柜操作、直流电源的中断与恢复、步话机辐射及来自电源的工频干扰等等。
内部干扰是指由系统结构、元件布局和生产工艺等所决定的干扰,主要有杂散电感和电容的结合,引起的不同信号感应,长线(对高频信号而言)传输造成电磁波的反射,多点接地造成的电位差干扰,寄生振荡和尖峰信号引起的干扰等等。
但是,不论是外部干扰还是内部干扰,都具有相同的物理特性,故而其消除和抑制的措施基本是相同的。
电力系统继电保护二次回路的保护
电力系统继电保护二次回路的保护摘要:电力系统运行的安全性和稳定性直接关系着人们的生活状况,一旦系统运行出现故障就会给人们生活产生重要影响。
继电保护装置作为保障系统运行良好的重要设施,对于它的二次回路故障问题分析和解决,需要采用正确适当的方法,第一时间排除故障,使其作用可以最大化发挥。
本文简要分析电力系统继电保护二次回路的保护工作,力求为今后的相关工作提供可靠参照。
关键词:电力系统;继电保护;二次回路保护1 继电保护二次回路的特征继电保护二次回路是电力系统的关键构成,其具备非常复杂的构造,主要分为:检测模块、开关模块、保护模块以及信号模块几类。
二次回路主要借助低压形式对电力系统进行切实高效的继电保护。
原有的保护系统中,由于保护设备的运行相对较慢,极易导致系统频繁发生故障问题,进而造成系统无法安全稳定的工作。
二次回路设备相对更小,工作上同样进行了有效的优化。
和原有保护设备相比,二次回路的特征更加突出,性能方面具备很大的优越性,其反应速度更快、成本投入更少。
当提高控制范畴宽度之后,二次回路应用的范围越来越广泛,进而推动继电保护系统功能的大幅提高,保证了电力系统运行的安全性和稳定性。
2 电力系统继电保护二次回路的作用在电力系统运行的过程中,如何建立良好的电力系统运行秩序成为了重要的一个环节,为了保障电力系统的良好运行,在电力系统运行的期间,就必须要加以相应配套的维护,在电力系统运行发生故障时能够及时的发现故障的原因并且找到故障具体位置,使工作人员能够及时的解决故障,以防止电力系统运行故障带来不必要的麻烦。
继电保护二次回路的装置可以有效的防止事故的发生,在检测的范围内,维护系统的运行安全。
继电保护装置的本身体积较小,相对于传统的电力系统保护装置来说,在继电保护装置的材料和质量上面有了很大的改进,重量要比传统的装置小,这就给电力行业带来了便捷性,在构建传输渠道的时候可以大大减少保护装置在电力系统中占据的空间,降低电网运行成本。
继电保护二次回路中的风险与应对措施分析
继电保护二次回路中的风险与应对措施分析摘要:随着技术的进步,各行各业的发展都会受到影响,因为电脑、网络等技术的发达,很多公司都会用电脑来工作。
随着对电网的需求越来越大,电网也在向自动控制方向发展。
这要求对电网的内部操作进行持续的调节,如果电网的运转出现问题,将会严重地对电网的正常运转产生不利的作用。
当前,国内电网已趋于自动化,在满足供电要求的情况下,对继电器进行快速响应,以保证电网的正常运转。
从而保证了电网的稳定,提高了电网的供电可靠性,保证了电网的稳定和传输的品质。
在检修和排除电网二次回路时,保证电网安全可靠是其首要任务。
如有任何的危险和问题,要立即进行修理。
它的主要目标是在发生安全事故时,迅速地实现对电网进行继电防护,使国家电网的安全、可靠地运转。
关键词:继电保护;二次回路;维护分析引言随着社会、经济和技术的飞速发展,各种工业技术正在逐步走向现代化,各种防护设备都必须进行改进,以确保电网的安全、可靠。
采用先进的新技术对保护装置进行改造,通过软件对其进行自动的检查和分析,确保在使用中对其进行认真细致的检查,从而能够及时发现故障并采取相应的防护措施。
结合目前的发展现状,对二次回路的继电保护进行了剖析,讨论了存在的问题,并提出了相应的解决办法,同时也对在设计和使用中需要考虑的问题进行了剖析,从而为二次回路的改进工作打下了一定的基础。
一、电力系统的继电保护二次回路(1)二次继电器电路的主要特点;二次保护是我国电网安全生产中的一个关键环节。
电力系统因其自身的复杂特性,由数据采集、开关、电源、信号传输和保护等构成。
二次继电器是多个子系统联合构成的,因此要达到理想的运行结果,就必须要有相应的协同工作。
从这一点可以看出,继电保护二次回路具有多样性和综合性两大特点。
(2)二次继电保护装置的优点。
①国内电网继电保护二次回路采用的是当今世界上最尖端的技术,采用的技术也是当今世界上最尖端的技术,采用这种技术可以保证继电保护装置的安全稳定运行,一旦发生安全事故,可以在最短的时间内进行安全防护。
继电保护二次回路的抗干扰措施分析
继电保护二次回路的抗干扰措施分析继电保护可以保障电力系统安全正常运行。
其装置的性能与电力系统的安全稳定运行关系密切。
然而一旦出现干扰就会出现一系列的反应,甚至会使设备运行发生严重故障,因此,做好抗干扰措施可以减少预防干扰带来的危害对我们的生活、工作均由重大意义。
标签:继电保护;二次回路;干扰源;抗干扰措施一、二次回路概述及抗干扰意义1、概述二次回路又称“二次连线”。
主要由测量仪表、信号控制元件、继电器几部分构成,用于监视测量表计、控制操作信号、继电器和自动装置的全部低压回路。
其自动化、智能化的特点是现代发电厂和工业企业中电力设备不可缺少的。
通过二次回路可以检测测量仪表的运行、调控操控信号、保护电力设备元件,即能够监控、调节和保护一次设备。
2、意义电力系统的构成比較复杂,所涉及的工作众多,电力系统运行故障的表现形式也多种多样,相关研究表明,在频发的电力系统运行问题中,由二次回路引起的故障问题是最为常见的,严重影响了电力系统的正常运行。
为了减少继电保护装置所受的干扰,就需要从二次回路的干扰源出发,制定相应的抗干扰措施,降低干扰源对继电保护装置的影响,确保继电保护装置能够发挥其正常性能,实现其应用价值和目的。
二、继电保护二次回路干扰源分析1、雷电及工频干扰当系统发生接地短路或者雷电天气干扰时,会有大量的电流流入,通过接地网进入到大地中去,各个接地点的电位不同,形成了电位差,对二次回路产生不可避免的干扰。
同时也会因连入地面的线路出现短路时受到不同类型的干扰,而导致配电网线路越级跳闸,而线路两端的电压没有变化,但在选跳时配合其时间不确切,导致母线中的电流大幅升高,此时如果变压器仍处于运行状态,则会因过高电流会使变压器处于超负荷运载状态随之升温,大量的热能极易引发火灾,造成安全隐患。
2、高能辐射设备的干扰二次回路受到干扰会由于多种原因,其中具有较高机能的辐射设备会产生较为普遍的一种干扰。
高能辐射设备包括具有蓄电池进行充能等的设备,这些设备的主要特点是具有较大的电功率、使用会在过程中经传动转化产生电磁耦合现象,以上设备工作产生的信号经传播就会对相关装置产生副作用。
继电保护二次回路维修技术分析
王 陶
( 湖 南 省 电力 公 司 检修 公 司 湖南 长沙 4 1 0 0 0 0 )
摘 要: 随着经济的发展 、 社会 的进 步, 人们对于 电力需求量越来越 大、 对 电力系统 的供 电可靠性要 求也越 来越 高。为 了保证 电力 系统 能够可 靠供电 , 电力系统采用 了继 电保 护装置 。但是继 电保护二次 回路 又很容易受到雷 电流 、 外界谐波 等因素的干扰 , 产生异常 现象 , 这样严重影响 了继 电保护二 次回路的稳定性 , 从而也影 响着 电力系统的安全。为 了保证 电力系统稳 定安全 , 一 一 定要对 继电保护 一 次 回 路 进 行 防 干 扰 措 施 。本 文 总 结 归 纳 继 电保 护 二 次 网 路 中常 见 的 几 种 干扰 类 型 , 并 有 针 对 性 的提 出 了抗 干 扰 的 具 体 措 施 。 关键词 : 二次同路; 抗干扰 ; 措 施 中圈分 类号 : T M7 7 文献标 识码 : B 文章编号 : 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 2 0 — 0 1 3 0 — 0 2
图 1 磁 场 耦 台
是指电容式 电压互感器在投入时 , 通过 电磁感应在 电压信号的 _ - 次 网路 中产生噪声。其中磁场耦合产生的干扰 电压时 由于干扰源与二次回 路之 间存在互感而产 生的, 如图 l 。 由公式 U : = w M. i ( M。 是z 、 Z : 之 间的互感值 , u 是二次回路产生的 干 扰 电压 ) 得 出干扰 电压 值 。
障处理能力, 最大限度提高保护装置的可靠性。
3 结语
继 电保护是 电力系统重要的防护 线, 提 高继 电保护系统的可靠性 以
探讨继电保护二次回路抗干扰措施
的电源入 口处及 电流 、电压互感器二次 回路接入保护装置前 , 可 以将式 1 中的 z 减小。 1 : 图 是采用抗干扰 电容后 的静 电干扰
的 简化 电路 图 , 中 C 为 漏 电容 , 应 为 式 1 的 z; 增 图 对 中 C 为
加 的抗干扰 电容 ,其容量一般为几分之一微法至几十微法 , 等 效 阻抗为 Z; : 。 为二次 回路与大地问的分布 电容。此时; N- C b - n -
1 控制静 电耦合干扰的相关对策
() 1预防和控制静 电耦合干扰可 以通过将耦合 的阻抗增 大
的方 法 来 控 制 , 过 耦 合 阻 抗 来对 二 次 回路 和 电力 系 统 的保 护 通
装置进行屏蔽, 计算的方法可 以通过表达式表示为 : u 矗Biblioteka 式中:, u- T・
二 次 回 路 的干 扰 电压 ;
z'Zx J z+ 3 2 2Z (2Z) = 式 中: z 为考虑抗干扰 电容后 的阻抗 , 由于一般 c 的值 比 C 值 大很多 , 以 z 与 z 相 比将小很 多, 照式 1干扰 电压 所 对 , u 也将下降很 多。 采用抗干扰电容不但可 以防止静 电感应的干 扰, 对无线 电干扰及二次回路 内容产 生的高频干扰 也有 很好 的
容也表示 了不 同材料 的屏蔽效果略有不 同, 是基本 上是相差 但 无几 的。这个数据证 明的是屏蔽 电缆对静 电干扰抑制 的效果 , 可见 , 效果不错, 而且 , 屏蔽 电缆还对 电磁 干扰 和高频干 扰也具 有一定 的抑制效果, 而且效果也是 比较好的 。 以, 所 屏蔽 电缆是 用 于 抑 制 干 扰 的 比较 好 的方 法 , 实 际应 用 中被 广 泛 使 用 和 推 在
一
继电保护工作反措专题讲解
继电保护工作反措专题讲解展开全文反措涉及范围保护原理、保护配置和装置本体、二次回路、抗干扰措施、相关专业(互感器、直流、通信等)规划、设计、基建、技改、运行、检修、管理和技术监督等环节反措的作用是根据一段时期内继电保护的运行情况,总结经验教训,提出的指导性的改进措施针对性强GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》中明确规定了反措中的有关内容规划、设计与配置继电保护的制造、配置和整定计算都应充分考虑系统可能出现的不利情况。
继电保护配置的原则要求:a) 强化主保护,简化后备保护和二次回路;b) 保护双重化配置。
强化主保护、简化后备保护线路主保护和后备保护的功能及作用:能够快速有选择性地切除线路故障的全线速动保护以及线路保护I 段都是线路的主保护。
每一套全线速动保护对全线路内发生的各种类型故障均有完整的保护功能,两套全线速动保护互为近后备保护。
线路II段保护是全线速动保护的近后备保护,通常情况下,在线路保护I段范围外发生故障时,如其中一套全线速动保护拒动,应由另一套全线速动保护切除故障,特殊情况下,当两套全线速动保护均拒动时,如果可能,则由线路II段保护切除故障。
此时,允许相邻线路保护II段失去选择性。
线路保护III段是本线路的延时近后备保护,同时力争作为相邻线路的远后备保护。
220kV线路保护应按加强主保护简化后备保护的基本原则配置和整定。
加强主保护是指全线速动保护的双重化配置,同时,要求每一套全线速动保护的功能完整,对全线路内发生的各种类型故障,均能快速动作切除故障。
对于要求实现单相重合闸的线路,每套全线速动保护应具有选相功能。
当线路在正常运行中发生不大于100Ω电阻的单相接地故障时,全线速动保护应有尽可能强的选相能力,并能正确动作跳闸。
简化后备保护是指在全线速动保护双重化配置,同时,每一套全线速动保护功能完整的条件下,带延时的相间和接地Ⅱ,Ⅲ段保护(包括相间和接地距离保护、零序电流保护),允许与相邻线路和变压器的主保护配合,从而简化动作时间的配合整定。
继电保护PT二次回路多点接地隐患及预防措施
水电工程Һ㊀继电保护PT二次回路多点接地隐患及预防措施李红秋摘㊀要:电压互感器与变压器类似,应用于进行高低电压变换的一起,用在给测量仪表与继电保护装置提供电压㊂倘若继电保护装置中的PT二次回路存在安全隐忧或无法满足需求,则有可能间接或直接致使继电保护装置误动,出现开关跳闸现象,从而引起较为严重的大规模停电,导致出现无可挽回的亏损㊂所以工作人员需要着重关注且及时检查㊁提防继电保护PT二次回路多处接地的安全隐忧,对确保电力体系的安全运转起到至关重要的价值㊂关键词:继电保护;PT;二次回路;预防措施一㊁引言继电保护是指电力体系出现反常工况或问题时,尽量在时间短与小范围内,自动把故障设备设施从体系中清除,或者发出预警信号由工作人员消灭异常工况来源,从而降低或防止设备的毁坏与对毗邻区域供电的影响㊂一般情况下,继电保护自动装置由二次回路㊁保护或自动装置及互感器组合而成㊂这三大件的良好状态时确保保护自动装置正确动作的基础条件㊂所以在了解与认识继电保护中PT二次回路的安全故障,采用最佳最快的方式进行处理,已成为广大继电保护工作人员需一同探索的科目㊂二㊁关于继电保护PT二次回路存在的几大问题(一)PT开口三角电压回路故障若PT开口三角电压回路出现断线,可能是由机械所造成,短路故障和工作人员操作行为相关,在保护变压器和电磁型母线过程中,技术工作人员为实现零压电压定值,在电压继电器中进行限流电阻短接,一些使用小刻度电流继电器,能够大幅度减少开口三角回路阻抗㊂若出现变电站内部或出口接地故障时,回路负荷阻抗小,回路电流大,零序电压大,电压继电器线圈由于过热导致绝缘损坏引起短路,若短路时间长则引起烧毁线圈,进而致使PT开口三角电压回路断线,该现象在很多区域出现过㊂倘若三相电压互感器二次回路中性点存在位移故障,会对其二次压降造成较大影响,展示为二次压降三相不吻合,情况严峻时一些相比差极可能出现正值现象,对计量精准性带来严重的影响㊂(二)PT二次中性点接地方法故障这种故障呈现为二次未接地㊁多点接地等,二次未接地主要是因为变电站接地网与接线工艺所引起㊂PT二次接地和地网间造成电压,这种电压是由各相电压不够平衡与接触电阻所确定㊂该电压层叠到保护装置各相电压上,让各相电压造成电压出现幅值与相位改变,引发阻抗配件与方向配件误动或者拒动现象㊂(三)PT二次回路中多点接地不可靠漏洞若进行PT二次端子箱接地以后,在主控室内再次接地,两接点间没有电缆芯进行连接,或者两个及两个以上的PT中性点在端子箱接地以后㊂针对PT二次回路接地两种方法,若中性点直接接地系统中的变电站内与出口出现接地短路问题,因为较大短路电流流入变电站的接地网,且接地网每点电位均是不同㊂各PT中性点电位的不平等而引发附加电压带来电压二次回路中性点出现位移,其次因为较大的接点电阻,导致PT二次回路中性点的电位变为悬浮电位㊂三㊁关于继电保护PT二次回路隐患的举措(一)减少阻抗元件与方向元件误动㊁抗拒隐患因为PT二次压降对二次回路安全运行造成直接影响,因此相关技术工作人员在完善二次压降环节进行详细分析与探索,减少二次压降的方式之一是减少回路阻抗㊂接触电阻㊁接插元件内阻及导线阻抗组合成电压互感器二次回路阻抗㊂所以,在进行PT二次回路中,工作人员可替换较大截面积导线与定期打磨接插元件㊁导线的接头,尽可能降低接触阻抗来实现降低阻抗的拒动㊂在进行PT二次回路中,工作人员在遇到反方向问题时,故障相的方向元件与非故障相测量元件出现不动作现象,确保保护装置不误动㊂工作人员在进行接线时,需着重关注各个接线的细节问题,使得地网间电压和PT二次接地相的产生,这就不会出现各相电压不平衡现象,在保护装置各相电压同时维持平衡,进而降低方向元件出现误动或拒动概率㊂(二)采用多绕组PT降低电压互感器二次负荷对于增加或改善的继电保护装置,工作人员可选择带计量专门使用绕组与等级为0.2S级的PT,0.2S级绕组是电能计量专门应用的二次绕组,接电能表0.5级为属于检测绕组;工作人员在设计时,通过加粗电压互感器二次导线的截面,从而减少导线电阻,尽量减少计量回路中没必要的接点㊂在选择多绕组PT过程中,工作人员首要剖析多绕组与电压互感器误差值,需按照负荷来选取误差不同的多绕组PT,针对二次电缆截面积不可地域4m2,这能够降低PT回路上负荷的电阻,从而延长PT应用寿命,确保PT二次回路的稳定运作㊂四㊁结语综上所述,在保养与维护电网运作进程中,工作人员需定期检查与避免继电保护PT二次回路的多点接地隐忧,需充分了解PT二次回路接地的实际需求,详细剖析引发PT二次回路多点接地的真实因素,从而提出有针对性的对策,加强检查隐忧力度,必须将 防治结合 对策落实到位,才可真正意义上确保电力设备设施的稳定与电网体现的顺利运转㊂参考文献:[1]李翠英,杨兴峰.变电站继电保护二次回路隐患排查方法研究[J].电子制作,2017(1):80-81.[2]张文木,孟敏,张红霞.电解系统供电单点与多点接地影响及防控措施[J].现代制造技术与装备,2019(4):187-188.[3]严鹏志,黄涛,刘建寅.一起GIS交流耐压试验中PT二次回路缺陷的发现[J].电工技术,2019(7):124-125.[4]董万光,时殿军,刘福涛.PT二次回路多点接地引起保护误动的原因分析[J].电力安全技术,2014(12).作者简介:李红秋,江苏中能硅业科技发展有限公司㊂971。
继电保护及二次回路典型故障分析与处理
继电保护及二次回路典型故障分析与处理继电保护系统是电力系统中的重要组成部分,用于对电力设备和电路进行保护。
在继电保护系统中,二次回路起着承载和传递保护信号的作用。
二次回路的故障可能会导致整个继电保护系统无法工作,因此对二次回路的故障进行分析和处理是非常重要的。
一、二次回路典型故障1.断线故障:二次回路中的导线可能会被断裂,导致信号无法传输到继电保护设备。
此时,保护装置无法接收到需要的保护信号,无法正确地进行保护动作。
2.短路故障:两条二次回路导线之间可能会发生短路,导致保护设备受到干扰或损坏。
短路故障可能会导致大电流流过保护设备,引发线圈过热、烧坏等问题。
3.接触不良故障:二次回路中的接触器、插头等连接部件可能会存在接触不良问题,导致信号传输中断或信号衰减。
接触不良故障可能会导致保护设备误动作或保护动作迟缓。
二、故障分析1.断线故障分析:如果在二次回路中发生断线故障,可以通过以下步骤进行分析。
(1)检查二次回路导线是否有明显断裂的现象。
(2)检查二次回路中各个连接点是否正常,是否有松动或接触不良。
(3)使用万用表等工具对二次回路进行测量,判断信号是否能够正常传输。
(1)检查二次回路导线是否短路,是否与其他导线相接触。
(2)检查保护设备是否有短路的问题,例如线圈是否损坏、绝缘是否破损等。
(3)检查短路故障是否会导致保护设备无法正常工作。
(2)检查接触不良是否会导致信号传输的不稳定或衰减。
三、故障处理1.断线故障处理:对于断线故障,可以通过更换断裂的二次回路导线来解决问题。
还可以加强对连接点的检查,确保连接可靠。
2.短路故障处理:对于短路故障,需要首先排除导线间的短路问题,然后检查保护设备是否有损坏,如果有损坏则需要进行修理或更换。
3.接触不良故障处理:对于接触不良故障,可以通过清洁、紧固连接部件来解决问题。
如果连接部件损坏严重,则需要进行更换。
对继电保护系统中二次回路的典型故障进行分析和处理是确保继电保护系统正常工作的关键。
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施分析
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施分析摘要:继电保护二次回路干扰源是由于雷电和某些特殊的系统事故造成的,最主要的干扰源还是来自于高压设备的操作,一旦在操作过程中出现任何故障和问题,就会导致二次回路的故障,而且其持续的时间也比较长,发生的频率也比较多。
干扰的主要途径是电容耦合、磁耦合、传导耦合。
受干扰的特征主要表现为共态干扰和横态干扰,共态干扰和横态干扰是在细节上稍有区别,但无论哪种特征的干扰形式,对电力系统的破坏都是比较严重的,应该采取相应的措施做好抗干扰的预防工作。
关键词:继电保护;二次回路;干扰1.继电保护二次回路干扰源分析继电保护二次回路的干扰源主要包括一次回路、二次回路本身、雷电波以及无线电信号。
一次设备、电缆和导线间存在着不同的分布电容,因此一次设备对二次设备和地之间存在着的电容串联回路电容串联回路分压的结果,便形成了一次设备对二次设备之间的静电耦合。
同时,因导体周围存在的磁场与其他导体之间存在着互感,必然使一次和二次回路之间存在电磁耦合。
另外,在系统发生接地短路或者当避雷器动作时,都会有大电流流入并通过接地网分散进入大地,这时由于各接地点电位不同所形成的电位差将会对二次回路产生干扰。
二次回路自身的干扰,主要是由于继电器或接触器的接点开断电感元件而引起的暂态干扰电压。
此外,380V/220V交流,无线电干扰也会在二次回路中产生干扰电压,在继电器室使用对讲机等大功率的无线电设备是非常危险的。
2.继电保护二次回路的抗干扰措施分析针对以上所述的两类干扰源,可以采取以下几种针对性措施防止干扰的产生。
2.1 静电耦合的预防抑制静电耦合产生的干扰,可以通过增大耦合阻抗、应用屏蔽电缆,合理选择二次设备等方法加以预防。
(1)减小二次电缆与母线平行布置的长度,合理布置干扰源与被干扰回路的相对位置。
通过加大一次设备与二次电缆的空间距离,减小两者之间的分布电容,增加耦合阻抗。
(2)在二次回路适当地点,如保护装置直流的电源入口、交流电流电压互感器二次回路接入保护前增加抗干扰电容,可明显增加抗干扰能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
继电保护二次回路的抗干扰
摘要:干扰信号对二次回路安全及保护装置动作正确性的危害有目共睹,对各类干扰采取针对性的措施,抑制其强度,减小其危害是必要的。
就二次回路本身而言主下包括下述的常用措施如下。
1防止静电耦合干扰的措施
抑制静电耦合产生的干扰,可以采用增大耦合阻抗,对二次回路及保护装置进行屏蔽,合理选择二次设备元器件参数等方法进行一致。
我们知道二次回路二抗电压表达式为:
(式1)
(1)从式1可以看出,在相同干扰源电压us情况下,当耦合阻抗z1增大时,二次回路的干扰电压ut将下降。
耦合阻抗z1主要是干扰源与被干扰回路间的分布电容c1的容抗。
适当合理布置干扰源与被干扰回路的相对位置,可以减小分布电容c1,可以增加耦合阻抗,从而降低干扰电压ut。
(2)在二次回路适当地点增加抗干扰电容,如在保护装置的电源入口处及电流、电压互感器二次回路接入保护装置前,可以将式1中的z2减小。
图1是采用抗干扰电容后的静电干扰的简化电路图,图中c1为漏电容,对应为式1中的z1; c3为增加的抗干扰电容,其容量一般为几分之1μf~几十μf,等效阻抗为z3;c2为二次回路与大地间的分布电容。
此时加到二次回路上的耦合电压由下式表达。
式中z2’为考虑抗干扰电容后的阻抗,由于一般c4的值比c2值大很多,所以z2’与z2相比将小很多,对照式1,干扰电压ut 也将下降很多。
采用抗干扰电容不但可以防止静电感应的干扰,对无线电干扰及二次回路内容产生的高频干扰也有很好的抑制作用。
但是该抗干扰电容对二次回路也会带来一些副作用,如果容量太大,可能会造成不良后果。
图1可以从一个方面说明抗干扰电容对控制回路的影响。
图2抗干扰电容对二次回路的影响
在图2电路中,由于直流绝缘监察系统的存在,并假定控制母线的额定电压为ue,正负控制母线对地的绝缘电阻相等,则正常运行时+wc对地的电压为+50%ue,-wc对地的电压为-50%ue。
可以看出,这时在抗干扰电容上的充电电压为50%ue,如果在出口继电器kc的正电源侧接地,接于负电源侧的抗干扰电容c3将通过两个接地电沿着虚线对kc放电,当c3的容量足够大并kc的动作电压小于50%ue时,kc将动作跳闸。
这也是规程中要求直接用于跳闸的出口继电器其动作电压不能低于50%ue的原因。
采用屏蔽电缆并将屏蔽层可靠与地网连接,可以有效抑制静电干扰。
使用屏蔽电缆的抗干扰原理可以用图3来表示。
图3电缆屏蔽的抗干扰图
图3中由耦合电容c1传递给二次回路的干扰信号被电缆的屏蔽层屏蔽并通过接地点传人地网。
试验表明,采用屏蔽电缆能将干扰电压降低95%以上,是一种非常有效的抗干扰措施。
当然采用屏蔽电缆的抗干扰效果与屏蔽层使用的材料、制作工艺、接地方式等有关。
表1是在现场试验中测得的各种电缆在操作500kv隔离开关时的干扰电压,试验中采用的平行于500kv母线的电缆长度为80m,母线长度为250m。
表1 屏蔽电缆抗干扰效果试验数据
从上表中可以看出,在隔离开关操作过程中产生的干扰电压很大,当使用无屏蔽的塑料电缆时,其干扰电压最大达9000v;当使用屏蔽电缆时,对干扰电压的抑制效果很好,其干扰电压的幅值被抑制到5%以下;不同的屏蔽层材料抑制干扰效果很接近。
屏蔽电缆除了对静电干扰有较好的抑制作用外,对电磁干扰和高频干扰也有很好的抑制作用,所以屏蔽电缆在变电所二次回路中得到广泛的应用。
(3)充分利用变电所中的自然屏蔽物,还可以进一步提高抗静电干扰的效果。
在控制电缆敷设的路径上或二次设备的安装现场,有很多自然的屏蔽物,例如,电缆隧道和电缆沟盖板中的钢筋,各种金属构件,建筑物中的钢筋等,都是良好的自然屏蔽物。
只要在施工中注意将它们与变电所的接地网连接起来就能形成良好的静电屏蔽。
2防止电磁感应干扰的措施
(1)减少干扰源与二次回路间的互感减小由于电磁感应在二次回路产生的干扰电压。
从式2可知,互感m与控制电缆及一次导线的长度l、相互的平行度有关,还受同一回路的两根电缆芯与一次导线的距离之比b/a影响,所以在电缆沟道的布置时应尽可能与一次载流导体成直角,减少平行段的长度。
为此,应尽可能使同一回路的电缆芯安排在一根电缆内,尽量避免同一回路的“+”“-”极电缆芯或电流、电压互感器二次回路中的abcn四芯不在同一电缆内。
这是降低感应电压最为有效的的措施,并且对任何频率的干扰电压都是有效的。
(2)电磁干扰需要磁性材料来进行屏蔽。
在干扰源与二次环路之间设置电磁屏蔽物,使感应磁通不能进入二次环路,即可消除二次回路的感应电压。
工程中常用的措施就是使用带电磁屏蔽的控制电缆,其屏蔽效果与屏蔽层材料的导磁系数、高频时的集肤效应、屏蔽层的电阻等因素有关。
屏蔽层采用高导磁材料时,外部磁力线大部分偏移到屏蔽层中,而不与屏蔽层内导线相关链,因而不会在导线上产生感应电势。
高导磁材料的屏蔽层对各种频率的外磁场都有屏蔽作用。
我们常用的钢带铠装电缆,钢板做成的保护柜,就具有较好的磁屏蔽作用。
(3)非磁性材料的屏蔽层,其导磁率与空气的导磁率相近,故干扰磁通仍可达到电缆芯线。
但在高频干扰磁场的情况下,干扰磁场会在屏蔽层上感应出涡流,建立起反磁通与干扰磁场抵消,使芯
线不受影响。
此种屏蔽的有效频率与屏蔽层的电导率、厚度和电缆外径成反比,有效频率一般在10-100khz之间。
(4)在较低频率时,涡流产生反磁通的效应小,因而对外面干扰磁通场的抵御作用也小,为增强对低频干扰磁场的屏蔽,电缆的屏蔽层两端或多点接地,使电缆的屏蔽层与接地网构成闭合回路。
干扰磁通在这一闭合回路中感应出的电流可产生反向磁通,减弱干扰磁通对芯线的影响。
减少屏蔽层和地环路的阻抗,可增强屏蔽效果。
所以,在变电所要敷设100mm2铜排,该铜排最好连接所有屏蔽电缆的两端接地点,这样可以提高屏蔽电缆抗电磁干扰的效果。
3防止地电位差产生干扰的措施
防止电位差干扰对二次回路的影响,首先要确保变电所有一个完善的电网,有条件时可以补充铜排连接,将各点可能产生的电位差降到最低。
其次要保证各二次回路对地绝缘良好,确保在地电网产生较大电位差时,不致损坏二次回路绝缘,影响二次回路的正常运行。
对于电流、电压互感器的二次回路,要求严格按照一个电气连接中只能有一个接地点。
如果一个电气回路中存在两个接地点,电位差产生的地网电流会穿入该回路,影响保护的正确动作。
4结束
为了进一步降低干扰信号信号进入保护装置的可能性,除了上章中讲到的装置本身采取措施之外,还需要在外回路即二次回路中采用专门措施进行抗干扰,主要有:
1.控制电缆采用屏蔽电缆且对于进入控制室或保护室的电缆屏
蔽层需要进行两端接地
2.保护装置用直流电源在保护装置入口处经抗干扰电容吸收高频干扰信号
3.正确选择合理的二次电缆敷设方式和路线,尽量远离高频信号的入地点
4.敷设专用的铜排接地网,减少地网的接地电阻,以防止地电位升造成的干扰
【1】贺景亮编“电力系统电磁兼容”北京:水利电力出版社1993 【2】王洪新,贺景亮“电力系统电磁兼容”武汉:武汉大学出版社2004.5
【3】白同云,李晓德“电磁兼容设计”北京:北京邮电大学出版社2001
【4】李乐乐,谢志远,李娜“变电站二次设备的抗干扰性研究”电测与仪表2008年第02期
【5】电力系统继电保护实用技术问答.国家电力通信中心。
北京:中国电力出版.2000。