試論微機型繼電保護裝置抑制干擾措施
220kVW2線路發(fā)生B相接地短路,W1線路F側微機高頻閉鎖保護誤動作跳閘。經觀察T變電站側錄波圖,故障開始有4ms干擾信號,經10ms后有10ms寬的高頻信號,直到200ms后T變電站側收發(fā)信機才發(fā)信。
經調查,W1線路T變電站側高頻電纜沒有接地,在W2線路發(fā)生故障時,產生干擾信號,使W1線路T變電站側收發(fā)信機的“其他保護和位置停信"開關量動作,收發(fā)信機不能立即發(fā)信,造成對側高頻保護誤動作跳閘。(此判斷經模擬干擾得到證實)。另外,使用的結合濾波器二次側,與高頻電纜的連接處沒有串入電容。當線路出口處發(fā)生接地短路時,地電位升高,在高頻電纜兩端產生地電位差。工頻電流(超過500mA時)竄入結合濾波器二次線圈,引起磁芯飽和,致使高頻信號被中斷,區(qū)外故障正方向側將引起高 頻保護誤動作。
由此可見,當微機型繼電保護裝置取代電磁型保護裝置的同時,來自多方面的干擾將不可避免地通過微機控制系統(tǒng)的開關量和模擬量的輸入通道或其它途徑進入微機內部,一旦這些干擾對該系統(tǒng)產生作用,輕則造成數據傳送錯誤,重則造成保護誤動、拒動,造成電力系統(tǒng)供電事故,嚴重威脅電網的安全運行。因此,處理好抗干擾問題是系統(tǒng)安全運行的關鍵環(huán)節(jié)。
一、正確接地是重要的抗干擾措施
由于變電站的接地網并非實際的等電位面,因而在不同點之間會出現電位差,當較大的接地電流注入接地網時,各點之間可能有較大的電位差,如果同一個連接的回路在變電站的不同點同時接地,地網地電位差將竄入該連通地回路,造成不應有地分流。在有些情況下,還可能將其在一次系統(tǒng)并不存在的地電壓引入繼電保護裝置的檢測回路中,或者因分流引起保護裝置在故障過程中拒動或者誤動。
1、鋪設高壓場地二次接地網。
沿二次電纜溝道敷設專用銅排,貫穿高壓場地的端子箱、機構箱及保護用結合濾波器等處的所有二次電纜溝,形成室外二次接地網。該接地網在進入室內時,通過截面不小于100mm2的銅纜與室內二次接地網可靠連接;同時在室外場地二次電纜溝內,該接地網各末梢處分別用截面不小于50mm2的銅纜與主接地網可靠連接接地。
2、鋪設主控室、保護室內二次接地網。
在電纜層按柜屏布置的方向敷設首末端連接的專用銅排,形成主控、保護室內的二次接地網。保護室內的二次接地網經截面不小于100mm2的銅纜在控制室電纜夾層處一點與變電站主地網引下線可靠連接。保護屏柜下部應設有截面不小于100mm2接地銅排,屏上設有接地端子,并用截面不小于4mm2的多股銅線連接到該接地銅排上,接地銅排應用截面不小于50mm2的銅纜與保護室內的二次接地網相連。保護屏間應用專用接地銅排直接連通,各行專用接地銅排首末端同時連接,然后在該接地網的一點經銅排與控制室接地網連通。
3、保護裝置必須可靠接地。
(1)所有隔離變壓器(電壓、電流、直流逆變電源、導引線保護等)的一二次線圈間必須有良好的屏蔽層,屏蔽層應在保護屏可靠接地。
(2)半導體型、集成電路型、微機型保護裝置只能以空接點或光耦輸出。
(3)外部引入至集成電路型或微機型保護裝置的空接點,進入保護后應經光電隔離。在光電耦合器里,信息傳送介質為光,但輸入和輸出都是電信號,由于信息的傳送和轉換的過程都是在不透光的密閉環(huán)境下進行的,它既不會受電磁信號的干擾,也不會受外界光的影響。去掉它們之間公共地線的電氣聯系,加上光電耦合器輸入和輸出之間分布電容極少,一般為0.5Pf~1Pf,而絕緣電阻又非常大,通常1011Ω~1013Ω之間,所以隔離效果比較好。
二、微機繼電保護裝置的屏蔽
1、 屏蔽的定義及分類
屏蔽是利用屏蔽體來阻擋或衰減電磁能量傳輸的一種技術。其目的有兩個,一是防止外來的輻射干擾進入某一區(qū)域,二是抑制某一區(qū)域內部輻射的電磁能量泄漏出該區(qū)域。
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