发电厂继电保护二次回路的抗干扰措施分析
摘要:对发电厂继电保护二次回路采取抗干扰措施,能够有效保证继电保护装置的运行及电力系统的安全和稳定。文章主要对发电厂继电保护二次回路的抗干扰措施进行了分析。
关键词:继电保护 二次电路 抗干扰 措施
继电保护装置是保证整个电力系统稳定运行的重要部分,并且有效做好继电保护二次回路的抗干扰措施,能够减少继电保护事故的发生,保证电力系统的安全运行。
1、抑制静电耦合产生的干扰
抑制静电耦合产生的耦合的方法有应用屏蔽电缆、增大耦合阻抗、合理选择二次设备等。保护装置的信号回路、交流电流、电压回路等所需的电缆可以使用屏蔽电缆,屏蔽层应采用科学合理的材料、制作工艺及接地方式等,保证达到好的干扰效果。电缆的屏蔽层主要是使用电阻系数较小的铜。同时需要保证电缆的屏蔽层的两端都可靠接地。在制作屏蔽电缆头时,首先用多股截面积在二点五平方毫米到四平方毫米范围内的铜芯线缠绕在屏蔽层两端,然后将其固定住,使用热缩管将其封紧,之后再将铜芯线的另一头进行可靠接地。并且开关端子箱应当与可靠的接地点进行连接,保护屏应与屏底接地小铜排进行连接。同时还应注意在操作中不能将备用电缆的两头同时接地,避免产生电位差。将屏蔽层和地网进行连接,能够有效抑制静电、高频等各类干扰。同时应充分利用发电厂的一些自然屏蔽物提高抗静电的干扰能力。如建筑中的钢筋、金属构件等金属物质,施工时注意将其和地网进行连接,能够形成很好的静电屏蔽。同时合理处理干扰源和被干扰的回路,减小母线和二次电缆的布置的长度。并增加二次电缆和一次设备的距离,能够使二次电缆和一次设备间的电容减小,并使耦合阻抗增加。还可在二次回路的适当地点,如在交流电流电压互感器的二次回路及保护装置直流的电源入口接入保护前增加抗干扰电容。
2、预防电磁感应造成的干扰
通过将屏蔽层的两端进行接地能够增加对低频干扰的屏蔽。即在变电所设置截面为一百平方毫米的铜排,并且将其接地,同时保证屏蔽电缆两端的可靠接地,使得屏蔽层和接地网形成闭合回路,降低地环路及屏蔽层的阻抗,降低磁通对芯线的干扰。提高屏蔽电缆的抗电磁干扰的能力。当屏蔽层为非磁性材料时,其磁导率和空气的类似,磁通干扰能够到达电磁芯。屏蔽层在高频干扰磁场中感应到的涡流可以将干扰磁通抵消,保证芯线不受到的干扰磁通的影响。并且屏蔽的有效频率在十到一百赫兹之间,与屏蔽层的厚度、电导率等成反比。为了有效避免感应磁通进入二次回路,并将二次回路中的感应电压消除,需要在二次回路和干扰 源之间设立电磁屏蔽,可以使用具有良好磁屏蔽作用的钢板制成的保护柜,并用钢带铠来装电缆。在布置电缆沟时应尽量缩短平行段的距离,并保证电缆沟和一次载流导体成直角。同时应当在交流电流、直流电流等的二次回路中应将同一回路的电缆芯设置在一根电缆中,从而达到降低感应电压的效果。
3、沿高频电缆敷设接地铜线
当只将高频同轴电缆的一端接地,并且隔离开关操作空母线,会导致另一端出现暂态高电压。即会使得收发信机端子上出现高电压,而使得收发信机的运行中断,还可能会使得收发信机的部件损坏。在控制室,高频电缆屏蔽层会使用多股一点五到二点五平方毫米的铜线并将其与接地铜排相连接,实现可靠接地。在开关场,高频电缆屏蔽层通过使用大于十平方毫米的绝缘导线从滤波器的二次端子上引下,并将其与分支铜导线进行焊接。在接地时应注意,有些工作人员会误认为收发信机机壳能够可靠接地,只将高频电缆屏蔽层与收发信机的接地端子进行连接,而忽视了将其与保护屏接地铜排进行连接。因此为了降低电流流过的高频电缆屏蔽层的电压降,并有效降低控制室和开关场之间的地电位差,应将截面为一百平方毫米的接地铜线敷设在紧靠电缆的位置,并保证接地铜线的两端接地。同时处于开关场的铜线和地网连接,然后延伸至高频电缆引出端口,处于控制室电缆层出的接地铜线应与地网进行连接,并与保护屏等电位面连接。
4、应用微机保护装置并保证二次回路可靠接地
使用微机保护装置时应当选用抗干扰性能较高的装置。微机保护装置能够将抗干扰电容接在回路导线和地面之间,并将直流、交流电源线通入保护屏内。线通过抗干扰处理后不能接近或捆绑于高频输入回路和直流操作回路。逆变电源在做过抗干扰处理后,其弱信号线也应远离强干扰的导线。同时为了保证二次回路的可靠接地,应当建立起等电位接地网。保护用屏蔽电缆层应接在等电位接地网上。双层屏蔽电缆,外层两端接地,内层上一点接地。互感器二次高压箱体与分线箱之间的电缆屏蔽层也应在端子箱及高压箱体间接地。屏柜和地面等位置的连接及所用的铜排等都应符合相关的标准。应在电缆沟最上层敷设高频同轴电缆,并将其两端都进行接地。传送音频信号应使用屏蔽双绞线,双绞线的两端都应接地。使用双绞线时,外层两端接地,内层一点接地。同时使用光缆传输五十米以上的数字信号,对于低频、低电平模拟信号的电缆,屏蔽层必须电路本身接地处或不平衡端处接地。
总之,发电厂继电保护二次回路受到干扰的因素有很多,因此,应当采取有效的措施提高继电保护二次回路的抗干扰能力。通过周密的布置和完善的措施有效抑制干扰的产生,保证电力系统的安全稳定的运行。
【参考文献】
[1] 强勇乐.继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施研究 .魅力中国,2014,5(7):30-31.
[2] 王德全.浅谈继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施 .城市建设理论研究,2013,9(36):87-88.
[3]孟祥晨.浅谈继电保护及二次回路的抗干扰 .https://www.kj009.net.