智能變電站繼電保護配置分析

周 宇

貴州電網有限責任公司畢節供電局

智能變電站繼電保護配置分析

周 宇

貴州電網有限責任公司畢節供電局

近年來，隨著我國電力行業的飛速發展，電網也加快了建設步伐，在變電站的發展過程中，智能化技術具有至關重要的意義，為了使智能變電站更適應智能電網的發展，需要對繼電保護配置加以提升，以此來實現對電網的智能化保護。基于此，本文分析了智能變電站繼電保護的配置。

智能變電站；繼電保護；配置

引言

在當今時代，我國政府以及相關部門高度重視智能變電站技術的發展和改革，這也預示了在接下來的發展階段內，變電站技術發展方向和前景。同時，智能變電站技術也是我國建設電力系統的重要環節和內容。因而，相關的技術工作人員應該高度重視智能變電站繼電保護的調試工作，并加大其研究力度，從而在根本上能夠實現我國居民的安全、穩定用電。

1 、智能變電站的定義、結構、功能及優點

1.1 定義

智能變電站通過采用可靠、先進、環保和集成的智能設備，符合通信平臺網絡化、全站信息數字化及信息共享標準化的基本要求，實現自動完成信息測量、采集、保護、控制、檢測及計量等基本功能，同時，智能變電站還擁有支持電網智能調節、實時自動控制、在線分析決策及在線協同互動等高級功能。

1.2 結構及功能

智能變電站主要由變電站統一信息平臺及智能高壓設備兩部分組成。

1.2.1 變電站統一信息平臺主要有兩個功能，功能一是縱向信息的標準化，主要表現為管理系統中各層對其上層應用支持的透明化；功能二是橫向信息的相互共享，主要表現為各種上層應用對獲得信息的統一化。

1.2.2 智能高壓設備主要包括智能高壓開關設備、智能變壓器、電子式互感器等設備。智能高壓開關設備配有傳感器、電子設備及執行器，具備診斷和監測功能，是較高性能的控制設備及開關設備。智能變壓器依靠通信光纖與控制系統相連，能及時掌握變壓器運行數據及其狀態參數。當設備發生問題時，會發出警告并為系統提供狀態參數參考等，減少安全隱患，使變壓器運行的可靠性得到有效提高。電子式互感器包括磁光玻璃互感器、純光纖互感器等，能有效解決傳統電磁式互感器的問題。

1.3 智能變電站的優點

1.3.1 能實現良好的低碳環保效果。智能變電站一般使用光纖電纜，且使用了大量功耗低且集成度高的電子元件構成其各類電子設備。這些改進有效減少能源的消耗及浪費，既降低了成本，也有效減少了變電站內部的輻射、電磁等污染因素，提高了環境質量，優化了變電站性能，具有良好的環境保護能力。

1.3.2 具有良好的交互性。智能變電站的工作職責和工作特性決定了智能電網需要具有良好的互動性以確保電網的穩定、安全運行。智能變電站對信息進行了采集和分析后，不但可以內部共享這些信息，還可以與網內更高級、更復雜的系統對這些信息進行良好的互動。

2 、繼電保護配置的方案

2.1 對線路的保護

繼電保護配置中的線路保護裝置用于保護和測控不同電壓等級系數的間隔單元，因此電路保護裝置應具備的功能有：進行完善的測量和保護，進行通信監視，進行備用電源自投。線路保護為發電廠、保護控制廠、變電站、高低壓配置廠等的用電系統創造完整解決方案，保障了高低壓電網的安全性，確保了用電系用能夠既安全又穩定的運行。在智能變壓站進行線路保護時，保護對象有：直流線路、交流線路。直流線路里面如果行波信號不穩定，就會對主保護上的行波保護產生影響，最后影響線路兩邊的非線性元件采樣率的準確性，還會限制動態時延。交流電路如果已經受到了遠距離保護，就很容易被高電阻接地影響到，使得它的負荷回避能力變差，系統易產生短路。對電壓等級系數小于等于10kV的線路進行保護時，應該采用測控一體化和保護一體化的單配方案，保證其具有完善的后備保護功能。對電壓等級系數為220kV的線路進行保護時，不可以采用兩套完全相互啟動的重合閘保護方案，而是應該采取一對一的啟動方式或者是在斷路控制器下的不對應位置的啟動方式。電壓保護應使用遠跳保護裝置里面的電壓功能，而其中的遠眺功能由斷路器執行開閉功能進行控制。

2.2 對變壓器的保護

電壓器保護是一種集監視、控制、通信、保護于一體的電器單元，也是組成智能化的開關柜的元件。在變壓器里面，防止了一個保護庫，這個保護庫里面涵蓋了高于20多個的標準化保護程序，它不僅能夠支持一次設備的電流電壓模擬，還能夠支持開關量功能的實現。在對變壓器進行保護時，其保護過程層通常采用的是分布式的配置，這樣的配置方式可以實現較為完整的差動保護，還可以用于后備保護和集中安裝。對主變壓器進行保護時，無論變壓器電壓系數無論是110kV，還是10kV，35kV的，組網方式的保護模式都是直接跳閘，直接跳閘過程的實現依賴開關和二次硬線的連接，如此，合并單元才可以根據實際接入一次配置。變壓器電壓系數在220kV以上的，采取的配置方案為雙重話，這種方案運用雙重化原則對各側的合并單元mu配置進行連接，如此才可以讓每一套的方案的主、后備得到保護。

2.3 加強線路保護配置

線路保護配置在電力系統上具有非常重要的作用，它既可以有效保護和控制系統中的各級電壓之間的間隔單元，還具有多方面的功能，例如控制、保護、測量及通信監視等。線路保護配置的良好運行可為電力系統中的發電廠、變電站及高低壓配電等提供完善的、有效的配電線路保護控制方案，確保電力系統的安全穩定運作，極大地提高了配電保護的可靠性。因此，需要在電力系統上重視并加強線路保護配置工作。在電力系統中，對大部分的線路保護裝置實施有效保護的方法都是縱聯差動，它主要的配置保護方式包括集中式和后備式兩種。通過應用這兩種方法，可以對該配置的各種問題進行及時處理，保證各項功能的正常運行，切實有效地提高發電站電力供應的可靠性。

3 、結語

綜上所述，相對于傳統變電站的繼電保護模式來說，智能變電站的保護裝置具有更加靈敏、智能、可靠及迅速的優點，為變電站配置其他設備提供了切實可靠的保障，為建設綜合性的智能變電站奠定了堅實的基礎，是當前電力行業發展的主力軍，需要繼續加大研究力度提升其運作，促進智能變電站的綜合發展。

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[2]李寶偉，倪傳坤，李寶潭，文明浩，王莉，黃繼東.新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案[J].電力系統自動化，2014，05：73-77.