高频保护装置异常运行问题分析.doc

高频保护装置异常运行问题分析河南省濮阳市热电厂（457000） 韦红军摘要：高频保护装置是电力系统高压输电线路的主保护，它的正确动作与否，直接关系到电力系统的安全经济运行。本文从高频通道、收发信机、元器件、电源等几个方面，对高频保护装置的异常运行进行了分析，便于现场有关人员掌握和处理高频保护装置的常见异常情况。关键词：高频保护装置 异常运行 高频通道 收发信机1、概述 电力系统高压输电线路发生故障时，必须从线路两侧无延时地切除故障线路，从最大程度上减少故障造成的损坏程度。方向电流保护和距离保护的测量部分只反应被保护线路一侧的电气量，显然不能满足无延时保护线路全长的要求；纵联差动保护虽然能无延时地切除线路全长内的故障，但必须敷设专用的辅助导线，受到技术和经济条件的限制，一般只用在长度不超过57公里的短线路上。高频保护采用和纵联差动保护相似的原理，用输电线路代替专用的辅助导线来传输频率很高的载波信号，既能满足无延时保护线路全长的要求，又非常经济，在电力系统中得到了广泛的应用。因此，详细分析研究高频保护装置异常运行的各种问题，减少异常运行情况的发生，确保高频保护装置的正确动作，对电力系统来说是一项十分重要的工作。2、高频通道问题高频通道有“相相”制和“相地”制两种连接方式。“相相”制高频通道高频电流衰减小，但所用连接设备多、投资大；“相地”制高频通道高频电流衰减大，但所用连接设备少、投资小。目前，我国电力系统高频通道广泛采用“相地”制。因此，高频通道问题是造成高频保护装置异常运行的主要原因之一，在装置异常运行中占相当大的比例。高频保护依靠两侧的收发信机通过输电线路传输、交换高频信号，并以此来判断是否动作出口。与其他通信系统相比，电力线载波通道所受到的干扰信号种类多、幅度大、持续时间长，特别是在电力系统发生近故障点的区内、外故障时，通道的干扰情况十分复杂，很难定量描述。根据以往的经验和分析，造成高频通道问题的原因主要有以下几个方面：2.1受到外力的破坏，造成通道断路或短路，从而致使高频保护装置异常运行；2.2由于天气变化（如雾天、导线上积雪、结冰等），造成通道衰耗过大，从而致使高频保护装置异常运行；2.3当高频保护通道出现故障后，不能及时准确分析、判断和处理，造成高频保护装置异常运行；2.4高频保护通道间耦合过来的电平干扰信号过大，造成高频保护装置异常运行。3、收发信机问题收发信机故障也是造成高频保护异常运行的主要原因之一。高频保护专用收发信机利用高压输电线路这一电力系统特有的载波通道，和高压线路继电保护装置一起构成输电线路全线速动的主保护。收发信机的工作方式不同于其它通信系统，它处于各种强干扰因素的作用中。在电力系统无故障的正常情况下，干扰相对来说较小，基本处于待命状态，在系统突然发生故障的瞬间，它要在比正常时严重几倍的干扰下，及时启动并完成收、发信，把保护动作信号准确送至对侧高频保护装置，这就要求收发信机具有良好的抗干扰性能。否则每一种干扰都有可能在这种连续的时间间隔中，造成信号的误发、误收，导致保护错误判断，以至于误动。收发信机受干扰的情况虽然复杂，但是主要通过传导和耦合传播。常见的干扰源有如下几种：3.1变电站周围的强烈放电产生的干扰；3.2各种倒闸操作所产生的电弧产生的干扰；3.3周围继电器触点开、闭时的放电产生的干扰；3.4高压输电系统的爬电、放电、电晕产生的干扰；3.5雷电冲击产生的干扰。 针对上述干扰，采取屏蔽及两端接地措施可以有效地抑制部分干扰。4、元器件损坏问题 元器件是指各类装置的芯片、晶体管、电阻、电容、场效管等，由于其损坏造成高频保护装置异常运行。元器件损坏的主要原因是制造厂家对产品质量把关不严，为压低产品成本而降低元器件档次，致使保护装置受到干扰时造成元器件损坏或工作状态失常。5、电源问题 电源问题主要是指装置电源插件损坏，损坏的主要原因是电源本身设计的质量问题，无法满足长期运行的要求。主要异常现象有：5.1电源元器件、印刷电路板烧毁；5.2电源无法自启动；5.3装置运行中电源突然消失，关、开一次电源即正常。6、瞬间缺陷问题瞬间缺陷是指保护装置发出装置故障等异常信号时，经复位或断电即可恢复正常的缺陷。这种缺陷主要表现在以下几个方面：6.1环境温度较高，芯片及元器件工作状态异常，导致保护装置瞬间发出警告信号，当温度降低后，装置又恢复正常；6.2在大雾或雷雨潮湿的天气，线路损耗增加，高频对试不正常，致使保护装置退出运行，检查装置无任何问题，当天气正常后，装置又恢复正常。6.3由于出厂或现场施工工艺问题，在电路板上出现虚焊现象，似接非接，致使保护装置异常运行。7、接触不良问题 保护装置的芯片和插件板是为了便于维护更换设计的，但在实际运行中，由于材料、工艺和人为因素的问题，造成芯片、插件板和插座之间接触不良，致使保护装置异常运行。8、结论 在实际生产运行中，高频保护装置异常运行的情况多种多样，较为复杂，本文对主要异常情况进行了归类分析，供有关人员现场分析处理异常时参考。高频保护装置安全正常运行，除制