智能變電站繼電保護配置的分析與探討

袁偉譯++張秋月++胡萍

摘 要：隨著經濟社會的不斷發展，電力系統也在隨之不斷發展，為了保證電力系統的安全穩定運行，當前幾乎所有的電力設備帶有繼電保護裝置。智能變電站是電力系統的重要組成部分，繼電保護配置是否科學對智能變電站的運行會產生直接影響，進而影響到整個電力系統的運行。基于此，本文對智能變電站中的繼電保護配置進行了分析和探究，以期為相關電力企業和人員提供一定的參考。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護；設備配置

一、智能變電站繼電保護配置的架構分析與探究

從繼電保護配置的整體架構來說，智能變電站的繼電保護配置仍然沿用了傳統變電站繼電保護配置架構，“三層兩網”仍然是智能變電站繼電保護配置常用的架構體系。在這個架構體系中，智能變電站繼電保護配置與傳統變電站繼電保護配置的不同主要表現在以下兩個方面。首先，智能變電站繼電保護配置使用光纜代替了傳統的電纜，保證了設備運行的穩定性。其次，傳統的開關量以及模擬量的電信號也被智能數字光信號所代替。因此，在這種情況下，智能變電站能夠很好的對跳閘回路和采樣回路的問題進行監控。智能變電站主要包括設備層、間隔層和站控層三個主要部分。其中設備層主要利用智能設備對變電站中的電能進行分配、傳輸和監測等相關功能。間隔層主要是通過對二次設備測控監視裝置實現一個間隔數據的利用和功能實現的。站控層主要是通過各個相關的子系統，如站域控制系統、通信系統以及自動化系統等實現智能變電站的單個設備甚至是全站的監測和控制功能，進而完成智能變電站的數據采集、變電站信息管理等相關功能。

二、智能變電站繼電保護裝置配置方式的分析與探究

（一）主變繼電保護配置

按照智能變電站工作電壓的不同，主變保護的配置也是不同的，相應的配置方案也存在較大的差別。首先，對于常見的110kv以及110kv以下的智能變電站的主變保護配置主要是以直接跳閘組網的方式進行配置的，將二次硬接線與相應的開關進行連接、合并，然后根據智能變電站的相關情況進行一次性的配置接入。其次，對于220kv以及220kv以上的智能變電站的主變保護主要采用的是雙重化配置方法，按照雙重化的配置原則對智能變壓器各側的合并單元MU進行配置連接，這樣能夠保證每套主變繼電保護配置方案都具有主后備保護和后后背保護兩種功能，提高安全性和穩定性。

（二）變電站線路繼電保護配置

同樣的，不同的工作電壓下，智能變電站線路的繼電保護配置也是不同的。對于110kv以及110kv以下的變電站線路保護配置，主要是將保護功能和測控功能統一到一個配置方案中，并且配置完整的、科學的線路主后備保護功能和后后背保護功能。其次，對于220kv和220kv以上的變電站線路繼電保護配置，主要是采用一對一啟動或者是斷路控制器不對應位置啟動的配置方案。通過這些繼電保護配置方式，能夠使遠跳保護裝置對過電壓進行保護，通過相關的斷路器開關對線路電壓進行控制，確保線路運行的安全性。

（三）母線繼電保護配置

直接采樣、直接跳閘是智能變電站母線繼電保護配置的主要方式。通過母線繼電保護裝置對母線的相關狀態進行智能采樣，并且通過繼電保護裝置中的相關功能設置將采集到的信息傳遞給智能開關，當變電站中的母線出現故障的時候，相關的繼電保護裝置就嫩鞏固將跳閘指令發送到變電站中的故障間隔層和故障控制開關，并且通過相關設備將跳閘的信息再一次傳遞給母線保護裝置，通過對相關信號的分析確定變電站中的跳閘指令是否已經完成，這種直接采樣、直接跳閘的方式能夠有效地提高母線繼電保護裝置的工作效率，當發生故障的時候能夠做出迅速的反應，確保變電站的安全運行。

（四）低頻低壓減載繼電保護配置

低頻低壓減載繼電保護配置主要為了增加智能變電站更加安全穩定的運行而配置的。主要的配置方式主要是網絡采樣、網絡跳閘的方式，這種配置方式能夠有效地節省光纜，具有十分明顯的經濟性，而且還能夠減少智能變電站的能耗，更好地實現智能變電站的綠色性能和環保理念。

（五）備用電源自投繼電保護配置

在不同的運行電壓下，備用電源自投繼電保護配置的方式也是不同的。首先，在35kv以及35kv以下電壓等級下，變電站備用電源的母線配置一般都是運用單獨分段的方式，也就是當兩個分段開關斷開的時候，備用電源中的兩條母線能夠互為備用，這樣即便是一個開關斷電，另一個的母線還能夠繼續工作。其次，對于110kv電壓等級的備用電源母線，一般選用的是雙母線的繼電保護配置，如果電壓更高，還可以采用三臺主變的方式進行繼電保護，這樣能夠更好地確保備用電源的運行。需要注意的是，對于備用電源的進線自投繼電保護配置，可以采用網絡采樣、網絡跳閘的配置方式，通過智能變電站中相關設備的智能采集功能和信息共享功能能夠對備用電源的運行進行監控和指導，進而確保備用電源能夠在穩定的運行環境下投入到變電站的工作中，有效發揮作用。

三、結語

與傳統變電站工作方式相比，智能變電站能夠通過智能化的操作開展相關工作，自動識別、智能預警和智能阻斷保護等等，能夠有效地提高變電站的工作性能。隨著相關科學技術的發展以及智能設備的不斷普及，智能變電站的發展以及相應的繼電保護配置也會隨之不斷發展。探究智能變電站的繼電保護配置架構和方式對智能變電站的發展和繼電保護配置優化都具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]解曉東.智能變電站繼電保護配置分析[D].山東大學，2013.

[2]王勤.智能變電站繼電保護配置的分析和探討[J].價值工程， 2014（8）：83-84.