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变电所高频保护抗干扰问题的深入研讨

时间:2020-02-03    点击: 次    来源:网络转载    作者:佚名www.relunwen.com - 小 + 大

摘要:主要深入分析了当今在变电所中普遍存在的高频保护方式及各种电磁对其的干扰,讨论了高频保护应采取的抗干扰措施。 
   
  1.引言 
   
  高频保护包括相差高频保护和功率方向闭锁高频保护。相差高频保护是测量和比较被保护线路两侧电流量的相位,是采用输电线路载波通信方式传递两侧电流相位的。功率方向闭锁高频保护,是比较被保护线路两侧功率的方向,规定功率方向由母线指向某线路为正,指向母线为负,线路内部故障,两侧功率方向都由母线指向线路,保护动作跳闸,信号传递方式相同。相差高频保护不受系统振荡影响。高频保护是以输电线载波通道作为通信通道的线路纵联保护。当前随着电网容量的增大、系统电压的升高,各类电磁干扰现象比较严重。由于输电线路是高频通道的一部分,所以高压系统的断路器操作、短路故障和遭受雷击等引起的电压,就可能对高频收发讯机产生干扰,导致高频保护误动作。所以,了解各类干扰源,采取相应的抗干扰措施至关重要。 
   
  2.主要干扰源 
   
  (1)其中雷电击线路、构架和控制楼。直接雷击到户外线路或构架,产生大电流流入接地网,二次电缆的屏蔽层在不同的接地点接地时,就会因地网电阻的存在而产生流过屏蔽层的暂态电流,从而在二次电缆的心线中感应出干扰电压,线路感应的过电压也会通过测量设备引入二次回路。雷击变电所在其二次回路中产生的干扰电压可高达30kv,频率可达几兆赫。wwW.relunwen.COm 
  (2)高压隔离开关和断路器的操作。这些操作可能在母线或线路上引起含有多种频率分量的衰减震荡波,母线(或电气设备间的连线)相当于天线,将暂态电磁场的能量向周围空间辐射,同时通过连接在母线或线路上的测量设备直接耦合至二次回路。 
  上述理论分析及实测数据可得出以下规律:㈠暂态电磁场的幅值随电压等级的增高而增高,主导频率随电压等级增高而降低。㈡与隔离开关操作相比,断路器操作所引起暂态电磁场的幅值小,主导频率高、脉冲总数少。 
  (3)系统短路故障。系统短路故障与雷击构架一样会引起地网电位的升高,从而在二次电缆中引起干扰电压。变电所内高压母线单相接地时,在二次电缆心线上产生的干扰电压可以从几十伏到近万伏,暂态干扰电压的频率约千赫到几百千赫。 
  (4)附近存在高压线路时受其工频电磁场作用。对于电子束类的显示设备产生电磁干扰是十分明显的。在户外变电所中,高压线路或汇流排会产生工频电磁场。一般而言,电压等级越高,产生的电场也越大,但磁场相反减小。 
  (5)二次回路中的开关操作。由于感性负载的存在,在二次回路的信号电源端口以及控制端口产生快速瞬变的脉冲干扰。由于电磁电器的大量使用,在二次回路自身工作时会产生中等频率的振荡暂态电压。 
  抗干扰措施 
  (1)装置均必须可靠接地。对于微机保护装置来说,保护屏必须要求可靠接地,而高频保护也应按部颁要求加装接地铜排或铜绞线(线径不小于100mm2),以保证装置在故障情况下的可靠判断。 
  (2)通道入口处加装串联电容。高频闭锁式保护的原理是线路本侧收到对侧信号且对侧停信时,由"收讯输出"给出保护动作的一对接点信号,该过程中高频信号存在大约5ms的间断,此间断将作为出口动作的判据。 
  (3)限制过电压对装置的影响。为防止雷击时产生过电压,可在通道入口处并联适当的电容,由于电容具有两端电压不能突变的性质,当静电感应产生的过电压出现时,首先要向并联电容充电。随着充电过程的进行,副边电压才会慢慢升起来,由于静电感应过电压一般出现的时间都很短,并联电容两端电压(即副边电压)还没有升到足够高时,过电压已消失,这样就能大大限制地电压对高频收发讯机的侵害。 
  (4)高频位置停信加装手合继电器延时闭合接点。当空载线路手动合闸时,由于线路的分布电容,将产生较大的电容电流,此电流有时会达到高频保护的启动值,此时会造成高频保护误动,导致线路合不上断路器。为防止此类现象的发生,可在送电侧断路器保护装置对位置停信略带延时,使位置停信延时停信,应将手合继电器的一对常闭接点(延时断开,瞬时闭合)串入装置的位置停信回路中,对装置进行高频保护闭锁。 


  (5) 尽可能降低一次设备如避雷器、电流互感器、电压互感器等的接地电阻,接地电阻不够时增设人工接地极。 
   
  结束语 
   
  保证高频收发讯机正常可靠运行,现场调试中必须注意几点:①设备测试必须校零,选择正确档位。②调试插件内的可调变阻器应使用无感工具。③在通道进行对调时,多次准确记录收发讯值。④调试功放插件中的元件功放管不可在过载状态下工作。⑤高频电缆同收发讯机阻抗匹配。 

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