110kV智能變電站電氣一次系統及繼電保護運維

徐偉

摘 要：長期以來，電力系統都是我國經濟發展過程中不可或缺的一個組成部分。在我國全球一體化目標持續推進的過程中，電力系統也開始朝著智能化的方向發展。特別是電氣一次系統及繼電保護運維更是得到了進一步的發展。基于此，本文首先將110kV智能變電站電氣一次系統的相關內容，然后闡述110kV智能變電站繼電保護運維措施。

關鍵詞：110kV智能變電站；電氣一次系統；繼電保護運維

0 引言

近年來，在社會經濟不斷發展的過程中，人們對于供電的需求也在持續提高，尤其是對于110kV智能變電站電氣一次系統及繼電保護運維的重視度得到了進一步提高。由于電力系統中變電站一次系統與繼電保護運維的運輸安全與運輸質量主要依靠變電站繼電設備實現。由近年來的發展情況能夠看出，智能變電站在我國大多數地區都已經取得了良好的經濟效益，所以，智能變電站的建設與運行是我國電力企業發展的重要推動力。

1 110kV智能變電站電氣一次系統的相關內容

1.1 電氣一次系統的意義

電氣一次系統的設計是供電工程建設的重要環節，也是一項難度系數相對較高的工程，它包括的環節比較多、涉及范圍較廣，例如：工程的資金投入、配電器的選擇、建成之后的運行情況、電能的運輸質量等，這些都是一次系統設計的關鍵。而智能變電站是我國電力系統建立的主要核心部位之一，因此它的運行情況直接決定著每個區域的供電質量。變電站是由許多一次設備構成的電力系統，對它進行設計時要選擇質量比較好的一次設備，這是保證變電站可以安全、穩定、可靠運行的基礎條件。

1.2 110kV變電站電氣一次系統裝置設計的要點

1.2.1 高壓配電裝置的選擇

110kV智能變電站高壓配電裝置的布置方式有室內裝置與室外裝置，其中室內布置的常見形式主要有普通電器裝置、全封閉式組合電器裝置、110kV斷路器裝置，110kV斷路器裝置具有占地面積小、維護方便的優點，但是成本相對較高，所以這種布置形式適用于我國經濟水平較高的地區，除此之外的兩個室內布置的資金投入與占地面積非常接近，因此，從本質上來說，這兩種方式是相同的。此外，室外布置主要有中型、半高型、高型三種方式，中型布置主要把所有的設備安裝在母線上，半高型布置特點是使母線之間相互分離，而高型布置主要是將母線相互隔離，所以，在選擇高壓配電裝置的時候，應該按照實際情況選擇最佳的電氣設備。

1.2.2變壓器的選擇

變壓器是110kV智能變電站電氣一次系統的重要設備之一，對于它的合理選擇在整個電力系統的運行過程中起著至關重要的作用。具體來說，對于以下幾種情況應該選擇兩個以上的變壓器：第一，對于存在大量的一級負荷、二級負荷的電路，都要從安全方面考慮，防止因為一級負荷、二級負荷中斷供電而造成人員傷亡以及公共場所秩序的嚴重混亂。第二，用電負荷因季節因素變化較大的地區。第三，一些負荷比較大的用電系統，例如：電源系統沒有接地、用電裝置外露的情況等。【1】

1.2.3主接線方式的選擇

接線方式主要有單母線接線、線路變壓器組接線、內橋接線三種方式，單母線接線和內橋接線主要接在110kV變電站高壓側主接線上，單母線分段主要是連接在110kV變電站低壓側的主接線上，線路變壓器組接線是一種比較簡單的連接方式，主要在低壓側保證正常用電即可，不會給相鄰的變電站帶來不利的因素。

2 110kV智能變電站繼電保護運維措施

2.1對隔離刀閘的保護運維措施

首先，隔離刀閘的主要作用是在對電氣一次設備進行檢查時隔離電壓，同時保證需要檢修的設備與工作狀態下的設備之間保留斷點。另外，隔離刀閘在改變電氣設備運行狀態時可以完美配合斷路器實現倒閘的操作。因此，對隔離刀閘的保護運維需要注意以下幾點要求：第一，因為隔離刀閘是沒有滅弧裝置的，因此不能用接通或是斷開負荷電流的方式進行保護。第二，隔離刀閘的類型非常多，在對其進行保護運維時需要根據不同的需求進行保護。第三，隔離刀閘是110kV變電站電氣開關應用最為廣泛的一種裝置，它自身的工作原理及結構是十分簡單的。但由于隔離刀閘的使用量較大，對其工作狀態下的可靠性要求相對較高，因此要定期更換隔離刀閘內部的元件，保證隔離刀閘始終處在工作狀態下。

2.2變電層的繼電保護運維措施

通常來講，智能變電層的繼電保護均采用的是后備式和集中式的保護系統。采用這兩種保護措施對變電層進行繼電保護，更有利于實現智能變電站的自動調節與實時在線監控保護功能。

2.3 繼電保護裝置運維措施

在110kV變電站中，需要從變電站供電層和過程層進行繼電保護配置的籌備，在一次變電站電氣過程中，所有的電氣設備都可以獨立地被保護，例如，在一次智能變電過程中，繼電裝置應當設置在各個設備的內部，或者在各個智能設備的周圍設置保護裝置、測控裝置，以此來提高電路電力系統運行的可靠性。另外，在智能變電站系統里，可以使用IEEE-1588設備進行網絡測量來完成時間的調對，這種設備在我國很多變電站中已經開始使用，而且還取得了不錯的經濟效益。而且，因為IEEE-1588設備可以防止因內部線路跳閘、采樣等不明確的因素對繼電保護產生影響，然后也就能夠防止一些經濟損失的產生。所以，這種方法還可以使網絡數據充分的保存下來，使整個繼電保護系統的布置更具有科學性、合理性。【2】下表1對我國某地區繼電保護裝置的動作情況進行了統計分析。

表1我國某地區2015～2016年110kV及以下系統繼電保護裝置動作統計的情況

2.4 110kV變壓器的保護運維措施

通常情況下，在智能變電站的繼電系統保護中，過程層對變壓器的保護形式均是采用了分布式的保護運維結構。也就是說，當變壓器開啟工作狀態時，系統會立啟動差動保護裝置，而后隨之啟動后備保護裝置。而110kV變電站的變壓器保護運維模式則不同于一般的變壓器保護，在110kV變壓器啟動工作狀態時，可以同時實現差動保護與后備保護機能，使其可以得到雙重的保護。此外，對變壓器的保護運維還要注意以下幾點要求，即：確保變壓器的周圍無積水和雜物，檢查和完善變壓器的防侵蝕措施，如果變壓器的灰塵較多時，要進行及時的清理，定期對變壓器元件進行檢查，檢查變壓器的聲音是否存在異常、溫度及濕度是否達到標準要求。

3結束語

總之，智能變電站電氣一次系統及繼電保護運維能夠有效提高電力系統的運行能力。所以，在進行智能變電站繼電保護過程中，應該制定合理有效的保護措施，并按照不同系統設備的特點進行更有針對性的保護，從而也就可以從整體上提高電力系統的運行能力。

參考文獻：

[1]樂武.智能變電站10kV簡易母線保護原理及實踐中應注意的問題[J].通訊世界，2016，（9）：183-184.

[2]江潔，周宇晴，劉東.基于狀態檢修技術的智能變電站運維策略研究[J].通訊世界，2016（18）.