關于智能站設計在變電二次繼電保護中的探討

邢躍春

摘 要：由于電力資源在我國生產和生活中的廣泛應用，變電站繼電保護已經開始受到越來越多學者的關注，下文中主要分析了智能變電站設計的要點，針對在日常變電保護工作中存在的各類問題提出了切實可行的解決策略。

關鍵詞：繼電保護 智能 二次繼電保護 斷路器

前言

隨著經濟的快速發展，社會許多部門對于供電質量提出了越來越高的要求，集中體現在一些傳統的產業上，如冶金、汽車、航天等工業企業。當前，隨著用電變得越來越頻繁，電氣設備的智能設計和優化設計已成為最為重要的工作之一。無論是在我們的日常工業生產，還是在人們的日常生活中，都可以發現智能站對于電力行業發展的作用，尤其是對國民經濟的發展和人民生活方式的轉變產生了較大的作用，所以這就要求在平時更好地維護好電力設備的穩定運行。與此同時，科學技術的全面發展，為繼電保護工作也提供了很好的技術基礎，使得智能站設計可以在這樣的技術條件下得以全面展開，并成為未來電氣行業發展過程中十分重要的一個部分。

1、智能站設計的要點分析

智能變電站不同于以往的變電站，其設計帶有部分人工智能的功能。從以往的變電站的各項工作來看，監控裝置與保護裝置是保持相對獨立分開的內容。與此同時，因為智能變電站得以快速發展，得到了以繼電保護體系為主的全新發展策略，所以可以把信息網絡等技術結合在一起并充分發揮各自的優勢，以此來研制出智能化的測控設備，這對社會經濟發展是十分重要的。如今，變電站設計所采用的主要設計方法如下。

1.1繼電保護系統的編制

通信技術特別是電子計算機技術的不斷發展，對各行業都帶來了深遠影響，對電力系統也同樣如此，其中改變之一就是微電子技術開始大量應用于電氣設備中，特別是一些智能系統的應用，對國內電氣系統的智能化工作做出了較大的貢獻。然而，在工程實踐中，繼電保護裝置由于設備較為復雜，會受到很多方面因素的影響。電壓輸入、輸出差異較大，規范保護機制不完善等問題，對保護裝置的平穩運行極為不利，并已經引起了較大的影響。對此，電力企業相關部門予以了一定的關注，并提出了解決問題的策略，這些對繼電保護工作的進一步改進和完善有一定促進作用。改進的二次繼電保護裝置的設計是在《國家繼電保護和安全自動裝置技術規程》的基礎上，通過進一步優化技術標準，從而實現了科學配置和合理優化的目標，并為整個繼電保護技術的全面發展做出了較大的貢獻。

1.2繼電保護配置及組屏方法

《國家電網變電站設計標準》是繼電保護設備的具體技術參數、組屏方法、配制方法的基本依據，此處所說的變電站繼電保護設備大多依據少數功能來展開。應用過程中，其和應用標準、具體配置間具有以下一些區別。

1.2.1 220kV母線保護及斷路器失靈保護

關于變壓器保護規范與原則，國家電力部門已經專門制定了相關標準，電力設備在運行過程中的繼電保護器相關內容與標準也都是很明確的。錯誤判別電流是誤碰啟動失靈現象的本質原因，它會導致保護設備不產生有效動用，從而干擾電力系統的整體運營。而且應用時開關會經常出現不及時跳閘，所以就出現大面積的斷路現象。若存在誤啟動失靈保護開路回路時，失靈保護極容易出現誤動作。按照失靈最終跳閘應判電流的原則，失靈電流判別是由失靈保護而實現的，通過這樣的方式提高失靈保護的可靠性。

1.2.2 220kV線路重合閘

220 KV斷路器的失靈保護及失靈電流判別功能包含在母線保護中后，輔助保護裝置（獨立斷路器）不再配置在二次典型設計中，每套220千伏線路保護都必需要有重合閘功能。同時，基于回路簡化，2套保護的獨立性必需確保。摒棄二套重合閘相互閉鎖、起動技術，運用斷路器控制位置和狀態的不對應起動與1對1線路保護起動技術等是標準設計對2套重合閘的要求。所以，必須同時退出、運行每一套線路保護及其重合閘，如果只規定合閘1套重合閘，控制閘置于“重合閘禁止”或者斷開另1套合閘壓板（重合閘）。

1.2.3 重合閘溝通三跳回路

如果是雙母線接線，二套線路保護自帶重合閘（和保護線路三跳直接溝通）功能，同時，二套保護裝置間沒有三跳互相溝通，只溝通線路保護（合用）來展開三跳。這是二次標準的設計規則。

1.3 繼電保護設計時的重要事項

1.3.1 220kV及以下變壓器保護設置

三相式是220千伏變壓器的基本型式。依據技術參數標準，通常要求要設置差動、瓦斯保護，且復合電壓閉鎖過流保護裝設在低壓側，間隙保護、零序方向過電流保護、復合電壓閉鎖過流保護裝設在其中壓、高壓側。綜合零序方向過電流保護、復合電壓閉鎖（各側）過流保護，能把電氣設備（母線鄰近）相間和接地、各側母線、變壓器內部故障反映出來，當成電氣設備（母線鄰近）后備保護、各側母線以及對變壓器自身主的保護。

1.3.2 與通信專業的協調

兩種專業標準中的通信設施系統保護標準通常并不統一。筆者統一協調了本課題中的二次設計，統一規定了以下一些系統通信、繼電保護等內容。

（1）如果是同塔雙回線路且并無迂回光纜路由，多實施雙光纜架設；如果是50km以下短線路，條件一旦具備，雙光纜優先運用。

（2）一回線路的兩套縱聯保護均復用通信專業光端機時，應通過兩套獨立的光通信設備傳輸。每套光通信設備可按最多傳送8套線路保護信息考慮。

1.3.3 對一次設備的要求

（1）線路電壓互感器（雙母線接線）標準：基于保護設備運行的可靠性提升，電壓切換回路簡化等所需，二次標準設計（雙母線接線）要求電壓互感器（三相線路）宜配置于各間隔中。

（2）斷路器方面標準：基于開入長電纜引起誤動保護規避、二次回路簡化所需，可以對斷路器保護的相關規定進行修改使其變得更統一合理，使得一些跳閘閉鎖保護的動作更明確具體。

2、結語

綜合上面的情況來看，繼電保護的配置和組屏原則要先采取最常用的設計方法，同時還要考慮各地區的具體特點。在對整個設備進行招投標時，設計使用者要注意控制好企業標準與國家標準之間的關系，以使供電質量和電力技術的水平都可以在此種工作環境下得到穩步提升，最終為實現電力行業的又好又快發展、促進國民生活的提高奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]王志廣.35kV變電站設計探討[J].電子世界，2014（10）.

[2]紀雪.試論110kV變電一次設計[J].科技致富向導，2014（11）.

[3]崔長青.試論110kV變電一次設計[J].科技致富向導，2014（15）.