關于智能變電站的繼電保護問題思考

余丁俊（國網義烏供電公司 ,浙江 義烏 322000）

關于智能變電站的繼電保護問題思考

余丁俊
（國網義烏供電公司 ,浙江 義烏 322000）

更多新型技術被應用于電網建設中，促進了智能變電站的發展，對建設智能電網，提高電網運行穩定性與安全性具有重要意義。變電站是電網建設的重要組成部分，為提高其建設與運行效果，必須要在現有基礎上對其進行更深一步的繼電保護研究，采取相應的措施對繼電保護措施進行優化，爭取不斷提高變電站繼電保護效果。本文對智能變電站繼電保護裝置與原則進行了分析，并提出了繼電保護優化措施。

智能變電站;繼電保護;過程層

智能變電站作為智能電網建設的重要組成部分，為提高其運行安全性與穩定性，需要對其繼電保護措施做更進一步的研究。想要對智能變電站繼電保護進行優化，需要明確其所具有的特點，了解所需的保護裝置，在此基礎上來選擇有效的措施進行優化管理，爭取不斷提高繼電保護的效果，保證電力系統能夠正常運行。

1 智能變電站繼電保護特點

與常規變電站相比，智能變電站存在對建設智能電網具有重要意義，可以利用更少的資源來維持電力系統的正常運行。尤其是對于繼電保護工作來說，傳統的繼電保護措施已經不能滿足智能變電站運行的需求，必須要結合其所具有的特點來對新型技術與工藝進行研究。

智能變電站所需繼電保護裝置具有一定特殊性，在原有基礎上拓寬了數據信息提供的途徑，相應的設備安裝與維護技術也發生較大改變，需要技術人員與維護人員及時完成專業知識的更新[1]。另外，智能變電站繼電保護裝置靈活性更高，一般需要對多條線路與設備進行調試，調試操作要點與傳統技術發生了改變，技術人員必須要全面掌握繼電保護裝置所具有的特點，以及其結構與運行原理，采取相應的措施進行調試，確保繼電保護裝置正常運行，維持變電站運行的穩定性。

2 智能變電站繼電保護配置分析

智能變電站繼電保護配置方案中，主要由過程層與變電站層組成，其中對于一次設備來說，過程層配置獨立保護，如果選擇用智能一次設備，安裝時需要將保護設備設置在結構內部，或者是將保護設備、測控設備以及合并器等安裝在就近匯控柜中，對智能變電站中設備的運行維護進行簡化。系統可以利用以太網來完成對GOOSE與采樣值的統一傳輸，除了分布式保護之間數據的同步外，不選擇用IEEE1588對時，而其他系統均選擇用IEEE1588對時[2]。此種設計方案可以有效避免通信鏈路采樣不可靠造成的保護失效問題，提高變電站繼電保護效果。

3 智能變電站繼電保護技術分析

3.1 互感器技術

在對智能變電站繼電保護技術進行研究時，應基于智能傳輸的特點，對各項新型技術的利用效果進行分析，爭取不斷提高各項數據傳輸的效果。對于互感器技術來說，其在實際應用中常選擇用羅氏線圈作為互感器，能夠在一定程度上提高繼電保護的效果，但是從應用效果上來看，其可靠性比較低，應根據實際情況來確定是否選用[3]。

3.2 對時與同步技術

從技術性角度來分析智能變電站繼電保護，例如利用全球定位時鐘源對變電站各設備進行準確對時，并在系統實際運行過程中，通過網絡方式來實現變電站相關設備的對時操作，可以提高繼電保護中變電站層監控與故障信息子站設備時間的精確度。

3.3 采樣值組網技術

智能變電站建設時選擇的大部分為電子互感器，并且完成對電流與電壓的采樣，然后通過合并單元將各單相電壓與電流進行合并，并按照規定格式傳遞到間隔層。在變電站實際運行過程中，經常會將合并單元當作電子式互感器重要組成結構，因此對于合并單元與電子式互感器兩者之間的通信模式并未被標準化與格式化，變電站在使用時，完全可以根據自身實際需求來制定通信管理機制。

3.4 組網方案技術

目前智能變電站繼電保護應用最多的組網方案均由網絡作為支持，網絡是用于間隔層與過程層之間智能操作信息數據傳遞與間隔層間的相互邏輯閉鎖信息數據傳輸，可以根據實際需求來確定應用模式。

4 智能變電站繼電保護分析

4.1 過程層繼電保護

（1）線路保護。對于智能變電站來說，在對其繼電保護進行研究時，需要將其內部繼電保護與變電站運行狀態監測聯系在一起，并根據間隔來確定單套配置方案。線路兩間隔之間之內保護測控裝置不僅與GOOSE網連接完成信息的交換，同時與合并單元以及智能終端進行連接。變電站保護測控裝置直接選擇將采集到的數據傳輸給終端的方式，并不利用GOOSE來將數據傳輸給其他單元。將電子互感器設置在線路與母線之間，一旦得到控制信號命令，則會及時通過合并單元并對此進行封裝處理，然后將控制信號傳輸到SV單元，達到變電站運行保護監測的目的。

（2）母線保護。智能變電站母線保護設計時，可以選擇用分布式來對相應裝置進行設計。以110kV智能變電站為例，采取分段保護的方式設計母線保護，保護單元與合并單元直接、智能終端直接相連，不通過網絡來完成信息數據的交換，來分別實現直接數據信息采樣與跳開閘刀的功能。并且，跨間隔信號經過GOOSE與SV網進行傳輸。

4.2 變電站層繼電保護

變電站層繼電保護主要采取集中式后備保護配置方式，利用在線實時自整定與自適應技術，達到雙重化配置的目的。在對后備保護系統進行劃分時，可以分為兩個方面，即本變電站實現后備保護功能與開關失靈保護，以及相鄰變電站實現后備保護與開關失靈保護功能。如果變電站出現供電故障，繼電保護應采取自發行為，及時切除故障部位，降低故障損失；如果變電站供電異常，則繼電保護裝置應發出報警信號，及時通知技術人員進行檢修處理，確保系統正常運行。

5 結束語

為提高智能變電站繼電保護效果，需要結合其所具有的特點，合理選擇繼電保護裝置，以及合理規劃繼電保護配置方案，并采取合理的措施對過程層以及變電站層繼電保護系統進行完善，爭取不斷提高繼電保護效果，確保電力系統正常運行。

[1]楊超.110KV智能變電站的繼電保護分析[J].數字技術與應用,2012(08):170-171.

[2]谷磊.智能變電站繼電保護可靠性研究[D].廣東工業大學,2014.

[3]盧孟杰.智能變電站繼電保護技術優化研究[D].華北電力大學,2013.

余丁俊（1987-），男，浙江義烏人，本科.