110kV智能變電站電氣一次系統及繼電保護運維

摘要：隨著國民經濟的迅速發展，我國各個地區的人們對供電的需求越來越高，特別是110kV智能變電站電氣一次系統及繼電保護運維的關注度越來越高。因為電力系統中變電站一次系統和繼電保護運維的運輸安全和運輸質量是靠變電站繼電設備實現的。從最近幾年的發展情況來看，智能變電站在我國大部門地區已經取得很好的經濟效益，因此智能變電站的建設和運行是我國的電力企業發展推動力。接下來本文主要對智能變電站電氣一次系統及繼電保護運維的建設裝置進行分析，并有針對性提出一些合理性的建議。

關鍵詞：110kV智能變電站；一次系統；繼電保護運維

一、110kV智能變電站電氣一次系統設計

1.1實例分析

國內某變電站在進行智能化改造中的等級電壓為110kV。按照設計要求，該變電站在電氣一次系統改造中必須保證擁有12回10kV的出線和1回110kV的出線。同時，該智能變電站電氣一次系統規劃為2臺變壓器設備。另外，該智能變電站目前只有一座生產性綜合樓，生產規模相對較小，在生產中應用的是GIS組合電氣及開關柜設備。

1.2智能化變電站電氣一次系統

針對于該智能變電站電氣一次系統的設計要求，在保證降低成本，滿足電氣設備運行安全、可靠性的前提下，在電氣一次系統改造中首先對電氣設備進行了合理的選擇，其次對與之相匹配的智能終端設備及傳感器設備進行了選擇，從而最大程度上保證了電氣一次系統的運行能力。

其一，該智能變電站對變壓器系統進行了改造。首先通過科學智能化原理實現了終端系統的氣體溶解特征的量化監測分析功能。并且實現了在調壓開關等設備對主變壓器的電量控制功能以及對主變中性點隔開關的控制功能。

其二，該智能化變電站對110kV的進線側及內橋側進行改造。首先采用了羅式線圈電子式的電流電壓傳感器對110kV進側線和內橋線側進行改造。另外，該智能變電站在設計改造中考慮到成本的問題，對出線間隔的線路選用了較為常用的傳感器設備，不僅大大地降低了改造的成本，同時保障了電氣一次系統的運行穩定性能。

其三，該智能變電站對電氣一次設備進行開關的改造。該變電站在對110kV電氣一次系統進行安裝時，首先利用了開關柜的多功能特點對電氣設備進行了實時的監控、計量以及保證。另外，該智能變電站通過了對斷路器設備的分析、控制及數據的收集工作，來實現了電氣系統對110kV斷路器的控制功能。

二、110kV智能變電站繼電保護運維措施

110kV智能變電站的繼電保護運維對提高電力系統的運行綜合能力有著十分重要的作用。因此，必須有針對性地制定出幾點具體的保護運維措施。

2.1 110kV變壓器的保護運維措施

一般而言，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，一般情況下，當變壓器開啟工作狀態時，則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，使其可以得以雙重的保護。另外，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。

2.2對隔離刀閘的保護運維措施

首先來講，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在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，即：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。另外，隔離刀閘的類型十分多，在對其進行保護運維時應按照不同的需求進行保護。最后，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，保證隔離刀閘能夠始終處于工作狀態中。

2.3線路的保護運維措施

在110kV智能變電站繼電保護運維中，必須要首先保證變電站的運行狀態與繼電保護系統實時相連。同時，要求在保護中，變電站的線路間隔之間要與設備的監控裝置相連接，從而實現變電站的智能系統終端與Goose網絡環境進行實時的數據交換及信息的交流。

2.4變電層的繼電保護運維措施

除了上述的繼電保護外，變電層的繼電保護也是十分重要的。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。

2.5繼電保護的原則

針對于110kV智能變電站的繼電保護而言，智能變電站設計中的接地導線敷設要比高級別的導線布局更為簡單。但在設計110kV繼電保護中，仍要遵循著基本的原則：首先，智能變電站的繼電保護裝置的設計要滿足于傳統繼電保護中對‘四個要點的要求，并且要同時滿足變電站實時變換的要求。Goose網絡、過程網、VS網以及變電站控制層MS網之間要保持在相對獨立的關系中，并且要保證網絡接入中各控制設備不會受到相互的干擾。

三、總結

綜上所述，110kV智能變電站繼電保護系統可以保護一次系統的使用和運行，對我國電力企業的發展起著關鍵性作用，因此電力企業的相關工作人員要增強對110kV智能變電站繼電保護系統的可靠性、穩定性，為我國的電力企業的發展做出有益的貢獻。

參考文獻：

[1]郭俊文.智能變電站的繼電保護配置分析[J].科技與創新，2015（1）.

[2]劉嘯峰.110kV智能變電站數字化繼電保護研究[J].科技致富向導，2014（29）.

[3]曾波.110kV智能變電站繼電保護常見問題分析[J].通訊世界，2014（19）.

（作者單位：國網江蘇省電力公司常州分公司）

作者簡介：胡祝龍（1987.4.7-）；性別：男；籍貫：江蘇徐州；名族：漢；學歷：研究生；職稱：工程師；職務：變電值班員；研究方向：變電運行、智能變電站。