220kV變電站綜合自動化系統與繼電保護分析

王旋 王強強

【摘 要】隨著我國電力行業的不斷發展，對變電站自動化系統及繼電保護的研究逐漸完善，能為電力系統穩定運行提供大力保障。本文主要圍繞220Kv變電站綜合自動化系統、220Kv變電站的繼電保護等方面展開討論，從繼電保護原理、重要作用等角度出發，具體闡述了變電站繼電保護在電力系統正常運行上的作用，在繼電保護作用下，能及時發現并隔離線路故障部位，具有較高研究價值。

【關鍵詞】綜合自動化系統；220Kv變電站；繼電保護

變電站是電力網絡中的重要組成部分，主要起到轉換及分配電能的作用，變電站工作狀態對電力系統運行情況有直接影響。變電站的繼電保護可對故障信息作出有效判斷，在提高系統維護效率方面有積極作用。當變電系統正常運作時，其中繼電保護不發生動作，只有在系統內出現故障問題時，繼電保護才對故障部位進行隔離處理。因此，有必要加大對變電站繼電保護的研究，以便促進電力行業的良好發展。

一、220Kv變電站綜合自動化系統

在對220Kv變電站中綜合自動化系統進行分析時，可發現其主要包括主控樓、通信管理層、現場控制層等。對于主控樓而言，主要起到收集與分析各類數據的作用，需要建立主控層對應的數據庫，在數據庫有效建立的基礎上，為工作人員提供數據報表、操作界面等。而通信系統應具有較高穩定性及兼容性。一方面要求自動化通信管理系統可完成監控信息及調度信息的傳輸，另一方面，需要通信系統適用于不同型號設備，以便保證電力運行信息能在自動化系統內有效共享，進而及時發現并切除系統故障部位。現場控制層主要是由保護裝置、自動監控采樣裝置以及整流機組共同組成，在該層作用下，可做到對現場電力數據的全面采集，以及為電子設備提供相應保護措施等。對于變電站來講，應充分利用各個功能系統作用，從而提高變電站運行效率，確保變電站轉換及分配電能等功能的正常發揮[1]。

繼電保護在電力系統運行中占有重要地位，在為220Kv變電站安裝保護裝置時，需要根據保護對象進行合理設置，以便在繼電保護裝置作用下，對線路中電流、電壓量進行控制，發生保護動作后使斷路器跳閘，能實現保護裝置與自動化系統互相獨立運行，有利于提高系統穩定性。對220Kv變電站進行保護，還需要安裝CPU裝置，旨在保證監控系統與保護系統的獨立性。以上闡述主要是對變電站綜自系統以及保護系統等進行分析，從而為變電站性能提升提供借鑒。

二、220Kv變電站的繼電保護

在電力系統實際運行中，將受到外界因素、內部因素以及人為操作的影響，容易導致系統出現故障，較為常見的故障類型包括單相接地、兩相接地、三相接地和短路等。而電力網絡不正常運行狀況主要包括過電壓、過負荷、次同步諧振等，上述運行問題的產生對電力系統正常運行有不利影響，需要注重繼電保護裝置的運用，為電力系統運行過程提供保障[2]。將繼電保護裝置運用到電力系統中，可在自動化系統作用下，對運行階段出現的故障及不正常運行問題發出報警信號，或者執行斷路器操作來隔離故障，是繼電保護裝置在電力網絡可靠運行上積極作用的體現。

繼電保護裝置很本任務在于以下幾點：一是保護動作的自動迅速。當系統出現故障時，繼電保護系統應做到能應選擇性的避開斷路器，使故障部位分隔開，以免對其他部分線路的正常運營帶來危害；二是能檢測出電子構件不正常運行狀況，并按照線路運維條件，發布相關指令，為運維人員有關工作的開展提供依據。在處理嚴重故障問題時，通常不要求動作反應靈敏，更多是根據元件損害程度來延時保護，保證保護動作的針對性及有效性。為了充分發揮繼電保護在電力系統可靠運行上的積極作用，要求繼電保護能滿足電力系統運行需求。首先，應保證繼電保護速動性，指的是快速排查故障，盡可能降低故障元件損壞程度，避免對正常元件的運行造成危害。其次是靈敏性，要求繼電保護能在保護范圍內對電力系統故障作出反應，并能對各類短路故障進行檢測和處理。

當電力系統發生故障問題時，將產生嚴重后果，主要體現在以下方面：一是電力系統內部電壓大幅度降低，使得電氣設備正常作業受到影響；二是故障位置發生短路，突增電流將不利于電氣設備正常運作；三是發電機運行穩定性受到威脅，容易導致電力系統失去穩定；四是系統故障將引起線路內電流過大，較大電流通過電子設備時，部分電能轉換為熱能，導致電氣設備使用壽命減少，對整個電力系統的高效運行有不利影響。不正常運行狀況下的電力系統，同樣會出現過熱現象，由于熱量增加將導致絕緣材料老化速度較快，進而無法對電氣設備進行保護。將繼電保護運用在電力系統運行過程中，能有效解決上述問題，繼電保護裝置能自動對系統故障作出反應并發生報警信號，是建立電力系統時要充分考慮的內容。具體來說，變電站的繼電保護能為電力系統提供線路保護、變壓器保護以及母線保護等，可做到對短路、三相接地等故障問題的及時處理，通過切除故障部位，可最大程度降低故障對系統運行的影響。

三、結論

綜上所述，電力系統運行過程中需要借助變電站繼電保護作用，能對系統運行故障問題進行檢測并切除，在進行故障處理時要利用相關的自動化設備及技術。通過將繼電保護系統運用到電力網絡運行中，可一定程度加強供電網絡可靠性及安全性，體現出重要的應用性。為了充分發揮變電站自動化系統功能，需要提高繼電保護系統自動化程度，使其能自行分析及處理系統故障，是電力系統未來發展重要方向。

【參考文獻】

[1]李成斌.論220kV變電站綜合自動化系統與繼電保護[J].技術與市場，2018，25（05）：180.

[2]黃賜豪.220kV變電站綜合自動化系統與繼電保護研究[J].中國新技術新產品，2016（22）：23.