电力二次系统接地及抗干扰方法研究

中图分类号:TM73文献标识码:A文章编号:1673-1069(2016)19-183-2

0引言

变电站中的二次系统经常工作在强的电磁环境中,而且电厂或变电站中经常进行检修操作,还有线路及变压器的短路故障。雷电的侵扰。直流论文网接地等设备故障引起的各种干扰,都影响了二次系统的正常工作,由于干扰引起设备的误动作时有发生。因此,通过改善电力系统自动化。变电站弱电设备和系统参数等方法降低对二次系统的干扰办法越来越多,如二次系统采取专用的通信系统。数据采集系统。控制和保护系统等等。

1电力二次系统接地的必要性

近年来,随着计算机。网络技术被大量地应用于电力设备,极大地促进了电力事业的迅猛发展,计算机技术和继电保护技术的结合使用,尤其是微机型继电保护的广泛应用,把保护从传统的模拟型和晶体管型保护被微机型继电保护所全面取代。微机保护的现场大量应用,不但提升了电力设备的安全可靠性,也使系统的运行更加安全稳定。然而,由于干扰时间和干扰源的不确定性,造成对二次系统的影响也不尽相同而且不可预测。

但是,由于电力系统和设备发生故障时经常伴随着极其复杂的电磁振荡过程,其暂态过程和故障电气量的数值会有很大变化,对二次系统的影响也非常复杂,微机保护极易受到干扰而发生误动作跳闸。同时实际运行中的变电站和发电厂凡乎所有的电气量。模拟量等信息都是通过电缆接入二次设备的,这就造成电缆较多且分布较广,这些电缆都处于一次设备的高压电磁场中,微机系统极易受到干扰而引起保护装置误动作引起跳闸事故,而且二次系统还要经受雷。雨。雪。严寒等各种气候条件和系统故障时各种故障的严峻考验。同时二次系统是由各种信息处理软件。硬件系统和敏感的电子元器件构成的,雷电过电压。电磁辐射。操作过电压等事故对这些元器件的正常运行影响都非常大。因此,二次系统干扰和接地问题造成开关误跳或保护误动,甚至造成控制元件及保护损坏的事件时有发生。为减小或消除这种干扰,二次电缆和继电保护设备的抗干扰研究和接地技术改造都变得非常重要。

电力设备稳定可靠的接地对于操作人员而言,可以消除设备及系统故障时产生大电弧等危害,保证人身安全;对于设备而言,可以降低电力设备的绝缘运行水平,有效避免雷电行波对设备的危害;对于二次系统而言,可以抗击干扰保证信息畅通,继电保护等二次系统装置的正常可靠运行。

2对电力系统接地电网的要求及安全性设计

2。1使用环形地网,增加均压带

在电力系统中,由于独立的接地电位分布不平均,经常存在非常大的电位梯度和电位差,所以在实际的电力系统运行中,经常采用环形的接地网和环路接地的方法来降低接触电势差。如下图所示,电位的大小随着均压带的不同而发生变化,在点位分布较平均的环形地网中,将避雷针。避雷器。接地网等接地设施依据电压等级接入到人工接地体上来降低变电站的总电阻值,同时还可以将电缆或电线采用接地屏蔽的方法来降低对二次系统的干扰。

2。2考虑地面电位梯度的危险性

可靠的接地系统对发电厂或变电站的安全运行作用非常明显,它一方面可以保证工作人员的人身安全避免触电还可以保证设备的安全可靠运行。随着计算技术和互联网技术在电力系统中的大量应用,使整个系统的综合用电容量增大的同时也使接地故障电流覆盖的面积也增加了。在发生接地故障时,由于在地面的接触面积大导致电阻率比较低,造成的人体伤害会非常大。虽然电阻值是一定的,但是若接地装置不合格,当电力系统发生事故时,人体与地面接触不光存在电压之间的对应关系,还会在地面上产生很高的电位差,给工作人员带来人身伤害,同时对二次系统产生较大的干扰,所以我们要依据接地导体的特性将接地点设置在地面中电阻较低的位置,用减小电位差的方法去平衡电位梯度,尽量来减小这种伤害来保证人身安全和设备的可靠运行。

2。3状态检修

状态检修的定义:利用在线监测或离线监测设备或手段来探测设备的实际运行状况,然后将收集到的全部信息输入系统进行分析。诊断,根据诊断后得出的设备健康状况是否符合标准要求来确定设备的健康状态。按照应修必修,修必修好“的原则,在设备的检修周期到来前对设备进行检修,当然也可参考设备的实际运行状态来制定检修周期延长或缩短的最终决策。

做好设备的状态检修工作,要明确目标,强化管理制度,分清责任。首先要建立规划及目标。设备的状态检修工作可以试点运行,在一定时间内可以首先开始进行断路器或变压器。隔离开关等一次设备进行状态检修工作,等到取得了非常成熟的经验且各方面条件支持的情况下即可进行推广工作,慢慢将自动化。通信系统和继电保护等二次设备开展状态检修。其次要建立机构,明确各部门责任,成立一个完整的评估系统来完善管理工作。成立专项小组,建立上级组织机构,为保证检修管理工作规范有序进行。

3电力系统中微机保护的重要作用

微机保护是一种先进的保护方式,它的出现为继电保护提供了有效依据,现阶段很多大型发电机组都在沿用以前的继电保护技术,这些技术在应用过程中暴露出了一些漏洞,现在对行波测距原理的研究应用还是试验阶段,微机保护方式和传统保护方式之间存在一定差异,微机保护可以利用计算机处理系统,使逻辑功能得到实现。距离保护作为高压线路保护的主要保护之一,它反应了保护安装位置与故障点之间的距离,受系统运行方式和阻抗大小的影响,其运行特征显得非常复杂。

距离保护的振荡闭锁条件是系统正常运行或由于系统静稳定破坏而发生振荡时,故障判断元件拒绝动作,保护不开放,即使测量元件因振荡而动作,保护也不会误动跳闸。在故障情况下,启动元件动作,短时开放保护,既能够保证区内故障可靠动作,又能够保证在区外故障引发系统振荡时可靠闭锁。所以在距离保护中为保证系统振荡时保护的可靠动作经常在距离保护中还设置静稳定破坏检测部分,在检出静稳定破坏引发的振荡后,闭锁故障判断元件,使其不动作。

4结语

如上所述,电力系统接地和二次系统抗干扰问题研究是一项长期的工作,因为不同的工作环境,将在二级系统设备和两个电缆接地有一些影响。随着电力系统自动化水平的快速提高,电力行业对二次系统的抗干扰问题研究也会更加深入。随着智能化变电站的应用,变电站辅助系统得到了很快的发展,对接地和抗干扰研究提供了全新的思路,电力系统接地和二次系统抗干扰研究任重而道远。

电力二次系统接地及抗干扰方法研究