发电厂二次回路继电保护抗干扰技术

发电厂二次回路继电保护抗干扰技术

发表时间：2019-06-03T16:16:22.837Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：胡含

[导读] 摘要：电力作为现代主要的动力能源之一，它在现代社会当中占有极为重要的地位，尤其是电力的稳定供应对于社会的各行各业都有着深刻的现实意义。

（五凌电力贵州黔东电力有限公司贵州省镇远县 557700）

摘要：电力作为现代主要的动力能源之一，它在现代社会当中占有极为重要的地位，尤其是电力的稳定供应对于社会的各行各业都有着深刻的现实意义。而实现电力的稳定供应一方面需要发电厂能够提供稳定的电力，另一方则是需要电网能够将电力稳定的传输到中国各地。事实上，影响发电厂电力供应稳定性的因素众多，而本文主要针对当前影响发电厂二次回路继电保护的相关因素进行相应的研究，并对其相关的抗干扰措施作一定的介绍，以为业内提供参考。

关键词：发电厂；继电保护；二次回路；干扰源；抗干扰

事实上，电力作为当前社会生产生活中的重要能源，它受到了各国政府的高度重视与管控。而为了保障电力的稳定供应，业内相关的学者针对这一问题做了大量相关的研究，本文针对影响发电厂二次回路继电保护的相关因素进行研究。由于智能化与现代化是未来电厂的发展方向之一，而实现这一目标重要的一点是确保继电保护装置的可靠性与稳定性，但是部分继电保护装置其中的二次回路易受到一次回路、二次回路自身、雷电及高能辐射等相关因素的干扰出现故障，严重的影响了继电保护装置的稳定性与可靠性，对于发电厂电力供应的稳定性造成了不良的影响。

1.二次回路概述

“二次回路”主要是由测量仪表、信号控制元件、继电器等部分构成，它一方面能够用于控制操作信号，减少对于人力资源的浪费；另一方面则是能够自动监控与管理电厂当中的各项数据，实现电厂运作当中的智能化与自动化。

“智能电厂”是未来发电厂发展的方向，而实现智能电厂中的重要一环则是能够通过由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护。但是实际上由于电网二次回路继电保护装置在运行当中极易受到外界干扰因素的影响，雷电及工频干扰、高能辐射设备的干扰、二次回路都是能够对电网二次回路继电保护装置产生干扰。因此，为了确保“智能电厂”的安全运行，保证电网二次回路继电保护装置则是其中的关键之一。

2.电网二次回路继电保护的干扰源分析

2.1 对回路控制形成的干扰

二次回路受到干扰是由于多方面的原因，其中一种是由于在电力系统中会存在大量不同类型的电气设备，其中包括发电机、变压器、电力线路、断路器等多种设备，这些设备由于存在差异的电容，致使两者之间存在分流的电压，使得整体的回路里也会存在着同样的状况。同时，由于电力系统中电场和磁场之间的不同特性导致二者之间存在互感现象，造成一次、二次回路之间的电磁耦合，这也使得电网二次回路继电保护装置将受到了一定的干扰。

2.2 二次回路自身的干扰

二次回路受到干扰是由于多方面的原因，其中一种由于在电压范围正常的情况下，线路中的电感元件将暂时处于开关闭合时的状态，致使干扰性质的电压将会影响使用大功率仪器设备时的安全。同时，一旦线路当中出现了其他故障，极易引发二次回路的电压出现波动，甚至可能发生电压暂降、中断等现象，达不到电网二次回路继电保护装置运行所需要的电压，继而出现相关的故障，这就是二次回路的自身干扰。

2.3 雷电及工频干扰

二次回路受到干扰是由于多方面的原因，其中一种是由于受到雷电及工频干扰。它由于雷电发生时，连入地面的线路将由于雷电的干扰出现短路。它一方面是由于电磁耦合现象将对整体的电路产生影响，而这一问题由于较为隐蔽难以发现，致使其整体的安全性受到影响；另一方面则是正常的电网继电保护装置中的二次回路中由于母线中的电流大幅升高，这将带来变压器处于超负荷运载状态，致使装置随之升温，这也将带来火灾的发生性大幅度提高，致使电厂在运行中存在较大的安全隐患。

2.4环境因素

二次回路受到干扰是由于多方面的原因，其中一种则是环境因素所导致，例如指示灯的异常、绝缘故障等。二次回路本身只是二次设备对一次设备进行监测、控制、调节和保护中的电气回路，一旦电网当中的继电保护装置受到环境影响无法正常的运行，电网继电保护装置中的二次回路也必然受到而干扰无法发挥其应有的作用。

3.电网二次回路继电保护的抗干扰措施分析

3.1线圈并联消弧回路

采取中间继电保护线圈并联消弧回路的方法能够很好的消除由于二次回路自身所受的干扰。例如通过利用反向二极管与线圈并联，能够保证控制线路中不会出现过高的动作感应电流，但是由于瞬时感应电压或电流往往将击穿电容形成短接，而通过在电容器或反向二极管上串联上一个定值电阻进行控制则能有效对其实现控制。因此，相关单位应根据自身的实际采取相应的措施保障其使用安全。

3.2相关设备之间距离的控制

电网二次回路继电保护的抗干扰措施中较易实现的措施之一是保证设备之间的绝对距离，以物理的方式实现减少周边电力系统电场、磁场对二次回路动作电位的影响。例如通过将二次回路机柜与一次回路或其他重大机组之间的绝对距离保持在一定的限度，有效的降低了磁场对于二次回路的影响。因此，相关单位应根据设备的使用要求合理的设置设备之间的距离，防止由此出现的相关问题。

3.3等电位的构建

由于电厂电缆中电位差的客观存在，该空间区域内存在着电场，而电场的消除则能够直接保证了二次电路不受到相关电场的影响。例如通过用电缆制作的电位接地网可有消除空间内的电厂。同时，这种方式能够有效地降低发生故障时各点之间的地电位差，并能够减少火灾的发生风险。

3.4屏蔽电缆的使用

屏蔽电缆是一种使用金属网状编织层把信号线包裹起来的传输线，它能够保证在电磁干扰环境下系统的传输性能，尽量减少设备所造

成的电磁干扰，大大的提升设备运行的安全性。而此外需要注意的是，由于一次设备与二次设备之间存在着较大的电压差，一旦两者之间公用同一条线路则有可能造成二次回路电流作用而无法使用而烧毁。

结束语

人类社会的发展不仅仅是科学技术的进本，能源的革命也带来了社会的生产力的进步。电力作为当代最重要的必需品之一，它的稳定供应更是关系到社会与经济的稳定发展。同时，伴随现代信息技术的进步，传统的发电厂越来越不能适应现代的发展形势，“智能电厂”更是成为了未来其发展的发展方向。因此，为了保障电力的稳定供应，确保电网中继电保护装置的稳定性与可靠性则是成为了其中的关键。而二次回路更是由于其易受到多种因素的影响出现故障更是成为了业内学者关注的重点，上文中的几种抗干扰措施更是在实际中取得了较好的抗干扰效果。

参考文献：

[1]杨博，陈庆新，张爱军.发电厂继电保护装置故障案例的特点分析及建议[J].热力发电，2010，39（3）：106-108.

[2]叶远波，孙月琴，黄太贵，et al.智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术[J].电力系统保护与控制，2016，44（20）：148-153.

[3]叶远波，孙月琴，黄太贵，et al.继电保护相关二次回路的在线状态检测技术[J].电力系统自动化，2014（23）.

[4]笃峻，叶翔，葛立青，et al.智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现[J].电力自动化设备，2016，36（7）：163-168.

[5]孔华东，蔡泽祥，邹俊雄.基于开关网络的继电保护二次回路逻辑的模型与算法[J].电力系统保护与控制，2004，32（10）：31-35.

[6]高翔，杨漪俊，姜健宁，et al.基于SCD的二次回路监测主要技术方案介绍与分析[J].电力系统保护与控制，2014（15）：149-154.