发电厂继电保护的干扰因素简析

袁玉峰

【摘  要】继电保护是电力系统中电源的稳定保护系统。可对发电系统的运行进行检查和故障排除。同时发出报警信号，提醒电厂工作人员或自行切断故障线路，确保电力正常传输。它是电厂电力系统自动化程度较高的技术之一，对减少电厂的紧急情况和重要功能有着重要的影响。

【关键词】发电厂;继电保护;干扰因素;

继电保护对于电厂来说非常重要，电厂的安全稳定，在很多时候需要依靠继电保护来维护。继电保护在电力消耗和传输过程中可以发挥很好的作用，因此有必要消除干扰继电保护的因素发挥作用，提高继电保护的效果。

一、继电保护概述及特点

1.继电保护。继电保护所指的是正常用电过程里，当电路发生故障时，能够及时报警，且有效阻止事故发生的一种保护装置。在继电保护装置里，可靠性所指的是在规定范围里，该动作时不能拒动作，不该动作时不能误动作。通常继电保护中的误动及拒动作均会给发电厂的电力系统带来较大危害，提高不误动及不拒动可靠性措施一般存在着相互矛盾性，当发电厂的电力系统负荷性质及构造不同时，误动及拒动造成的危害也是不同的，作为保障电力系统可靠运行重要组成的继电保护在发电厂中的作用还是很大的。

2.继电保护特点。随着计算机技术及其他技术的不断发展，继电保护技术也得到了很大提高，其主要特点有下列几方面，一是继电保护的自主运行率在不断提高，计算机技术中的数据处理让继电保护设备具有了很强的记忆力，再加上自动控制技术等综合运用，让继电保护更好地实现了电力系统中的故障分量保护，有效提高了稳定安全运行效率;二是继电保护的监控管理比较好，其主要表现为核心部件受外界环境影响比较小，具有一定使用功能，同时，还能运用计算机的信息系统进行监控，从而有效降低了保护成本;三是继电保护具有较强的兼容辅助功能，其装置的体积比较小，盘位数量也少，并且还扩充了其辅助功能，像波形分析及故障录波等;四是运用灵活，人机界面更为友好，维护调试也更为方便，维修时间缩短，并且能够根据运行经验，通过软件法在现场进行结构及特性改变。

二、发电厂继电保护的干扰因素

1.雷电因素分析。发电厂雷电对发电厂的影响很大，一旦电力设备被雷电击中，将严重受损，这将阻碍发电厂电力系统的正常运行。一般来说，有许多形式的自然雷击，如直接闪电、感应雷击、球形闪电等，以及电力系统的破坏力是不可忽视的。由于发电厂的网络阻抗高，一旦接地元件或闪电保护装置被闪电击中，就会形成高频电流。高频电流的作用下，发电厂、变电站瞬态电压地面网络系统将会增加，再加上高阻抗干扰环境中，错误的概率行动继电保护装置在上升，所以将大大减少继电保护装置的灵敏度和稳定性，严重的甚至会失去保护功能，使电厂的继电保护装置造成一定影响电力系统的安全运行。

2.高频因素分析。通常，由于隔离开关在电厂设备和运动很长一段时间的移动速度缓慢，很容易在隔离开关触点弧闪络，进而将形成之间的过电压之间形成电力设备，高频电流，等等，这个工厂电力系统的安全运行安全隐患。这是因为高频状态的形成将围绕着总线形成一定强度的电场、磁场、电场的形成、磁场影响二次电路的正常运行、二次器件，使其具有一定的运行故障。此外，一旦电场强度，磁场是超出了继电保护装置逻辑元件的范围限制，会引起继电保护装置的动作异常，这将大大减少继电保护装置的应用性能，产生不利影响电力系统安全运行的发电厂。

3.辐射因子分析。近年来，随着我国经济的快速发展，为了从根本上满足电力生产和监管的基本要求，大部分电厂都配备了移动通信设备。通信设备的应用将影响电力系统的运行。首先，通信设备的应用将在一定的使用范围内形成一定强度的电场和磁场，从而影响电力系统的安全运行。其次，通信设备的应用将在一定范围内产生一定的辐射，这将影响继电保护装置的应用性能。动态磁场，例如，当一个弱耦合到周围的电子设备电路时，会引起高频电压信号源的错误，保护动作的继电保护装置出现偏差，影响电力系统设备的保护。但通信设备对当前的电厂非常重要，因此只有相应的解决方案才能有效地降低继电保护装置的影响。

4.静电因素分析。在继电保护装置中，静电因素对其防护工作造成的干扰源是发电厂员工的衣物。一般来说，发电厂工人在高压环境下工作时间更长，所以他们的衣服上有很高的电压。和高电压电荷不会导致继电保护装置的运动是非常严重的，但是一旦这些工人进入工厂接触可能会引起放电现象，设备发生后这种现象会对继电保护设备的组件造成一定的破坏，从而影响继电保护装置的保护系统，在一定的干扰，最终使继电保护设备误差，影响电厂的电力系统的操作。而发电厂的静态因素是不可避免的，它不应忽视对继电保护装置的影响，因此应高度重视，制定切实可行的措施，有效地减少甚至避免静电因素对植物保护继电保护装置的影响。

5.电源因素。直流电源对电厂的影响并不小。通常情況下，如果电厂有故障，会导致设备异常运行，如电站网络潜力异常。分布电容和抗干扰能力的同时，在很短的时间内可以使直流恢复到原始的运行状态，但即使是在这个相对短的时间内会发生直流线路故障，并导致短期电力中断或干扰功率，这样将大大减少继电保护设备的运行稳定性，严重的甚至会造成不可逆的损害到继电保护设备。

三、发电厂继电保护的有效措施

继电保护是维持发电厂正常生产重要的关键环节，维持继电保护装置正常可靠动作是工程设计人员及运行人员需要深入分析的内容。考虑到继电保护干扰因素带来的不利影响，发电厂在生产运行期间要重视继电保护装置的管理，对潜在的干扰因素及时防范处理。根据工作经验，发电厂继电保护抵抗干扰的措施包括以下几个方面。

1.安排保护人员。发电厂应安排专业人员对继电保护装置监测观察，当装置发生异常状态后及时采取措施处理。通常对发电厂设备实施继电保护时要充分安排调度、继保、运行等人员的工作，让发电厂电网保持良好的运行，专业人员必须经过专业的培训和学习，经过专业机构的测评，并对相关设备的运行状态建立根据数据，以作为资料储备。

2.完善规章制度。不同发电厂的生产模式各不一样，发电厂要根据自身采用的继电保护装置特性，制定完善的规章制度加强管理。如：继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等。

3.实行状态监测。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。对保护装置可通过加载在线监测程序，对相应的干扰因素及时处理，

4.配电线路保护。当前，国内配网线路均以以10 KV电压等级为主，但是10 KV配电线路结构特点是一致性差。如有的为用户专线，只带1～2个用户，类似于输电线路;有的呈放射状，几十台变压器T接于同一条线路的各个分支上;有的线路短到几百米，有的线路长到几十千米;有的线路由35 kV变电所出线，有的线路由110 kV变电所出线;有的线路上的配电变压器容量很小，较大不过100 kVA，有的线路上却有几千千伏安的变压器。这就要求技术人员参照电网保护配置情况及运行经验，利用规范的保护整定计算方法对继电保护参数准确计算。

总之，继电保护装置是电厂生产中非常重要的操作装置，其质量直接决定了电气设备的运行安全。因此，有关人员应该对继电保护装置的干扰因素进行全面分析，并采取有效的处理措施，使电厂的运行过程更加可靠和安全。

（作者单位：呼伦贝尔安泰热电有限责任公司海拉尔热电厂）