智能变电站就地化继电保护的配置及校验

智能变电站就地化继电保护的配置及校验

张宇柯  李明哲

乌拉特中旗供电公司  内蒙古巴彦淖尔市  015300

摘要：随着电力事业的快速发展，智能变电站继电保护的故障处理也有了新的要求。所以在进行配电的过程中，建立性能良好，网络信息全面的继电保护装置十分关键。本文主要针对在智能变电站中继电保护装置的配置设计进行了分析。

关键词：智能变电站；继电保护；故障处理

前言：随着电力技术的逐渐进步，智能电网技术与电器设备得到广泛的应用与逐渐发展，在智能变电站逐渐发展的过程中，数字化的智能变电站已经成为非常重要的发展趋向。在智能变电站当中继电保护属于尤为重要的组成部分，为了进一步提高变电站运行的速动性与稳定性，必须对变电站当中的智能设施，特别是继电保护系统描述信息、访问、通信网络等方式进行综合规划。

1、继电保护原理以及智能变电站概述

1.1继电保护原理

继电保护的概念就是对电路中的各个关键点进行检测，并形成相应的电信号反馈到控制显示平台上，主要分为两种信号，及正常信号以及故障信号，针对线路的短路，断路为主要的检测对象，同时还有个线路的平均电力输送量的检测，可以通过具体的数据来研究各地区的用电量上的差异，如出现局部的电量激增也可以通过继电保护装置进行探测。智能变电站可以在必要的时候进行电路的切断，以避免因电力泄漏导致的更大的灾难。同时对各个机电系统也有着一定的保护作用。可以说在维护电力运行上有着重要的作用。

1.2智能变电站概述

智能变电站采用先进的智能设备，打造数字化信息平台，以IEC61850标准与通信规范为技术理论基础，实现变电站内部信息共享以及内部设备互相配合，具备自动信息搜集、处理以及监测等功能，可实时控制、调节电网情况的新型变电站。为了做到对系统的及时保护，就要保证智能变电站对系统的检测的数据具有时效性，每个时刻的电力系统中的数据都会保存在变电站的储存器中，对于智能变电站的开发研究还在处于发展阶段，目前只是拥有一个相对成熟的系统，想要达到对整个电网的监控和保护还有很大的技术空缺，但是其在对电力系统的保护作用又要求我们必须对其进行改善。继电保护不仅仅是针对电力运行系统的检测和保护，对于整个电力系统都有着重要的意义，上文中提及的电力系统中的方方面面都是未来智能变电站将要发展的方向。为了实现智能电网的目标，大力发展人工智能变电站是我们必须要打好的基础。

2、智能变电站继电保护配置探究

2.1.变电站层配置

变电站继电保护配置实施的保护技术是总体智能变电站继电保护工作中极为关键的构成，在现实配置阶段，需实行细致掌控，其中智能变电站继电保护配置实施的变电站层配置运用集中，当主保护因为各种原因没有动作，在延时很短时间后，另一个保护将启动并动作，将故障回路跳开的方式，总体智能变电站的电力系统及电力设备的额定电压级别系列均应用了集中配置模式，由现实应用中智能变电站中得出的集中式，当主保护因为各种原因没有动作，在延时很短时间后，另一个保护将启动并动作，将故障回路跳开方式，通常应用自动调整处理方法和在线以及实时整定管理方案。另外，还能够满足继电保护双重配置标准，当主保护因为各种原因没有动作，在延时很短时间后，另一个保护将启动并动作，将故障回路跳开的模式，有效保障智能变电站中各个电力元件的安全稳定运行。

2.2.过程层

第一，线路保护。直接采样和直接跳断路器是线路保护的两种重要方式。智能变电站中的线路保护同传统变电站的线路保护明显不同，智能变电站能够实现一体化集成来实现继电保护。在智能变电站中失灵保护和重合闸功能是在GOOSE的支持下实现的，当GOOSE启动断路器之后就能够实现上述功能。点对点的信息传输方式是线路保护中间隔层的主要传输方式。智能终端、合并单元以及保护测控装置的有效配合与链接是实现各种功能的必然选择。在实际工作过程中保护测控装置和合并单元是集成在一起的，实现两者的集成有助于直接采样和数据传输[1]。跳闸功能得到实现则是在与前两者的有效配合下实现的。第二，变压器保护。变压器是智能变电站中的重要设备，智能变电中的变压器保护主要是通过双套保护的方式来进行配置。所谓双套保护指的是主、后备保护一体化的配置方式。其中后备保护可以采取与测控装置一体化的方式来配置。在实际工作过程中针对变压器保护采用直接采样的模式，通过各侧断路器把它们连接起来。GOOSE始终能够接受失灵保护的跳闸命令，最终实现失灵保护各侧断路器的跳闸功能。高、中、低压侧的智能终端不仅要实现同GOOSE的直接连接，同时还要将变压器保护装置连接起来，这样保护装置就能够通过智能终端来跳闸。

2.3.线路保护设置

为了提高智能变电站的测控和保护水平，实现操作控制和站内保护功能的一体化，对智能变电站利用间隔保护配置方式进行各个单套配置，在很多智能保护线路中，多是通过断路器直接阶段或者数据信息采样等方式来实现保护功能，通过GOOSE网络，导致断路器失灵，发挥重合闸保护功能，在智能变电站控制电路中，不同线路控制装置和间隔保护测量通过GOOSE网络实现信息交换，还可通过点对点连接来控制智能终端设备，实现单元合并、信息传输等功能，完成直接跳闸和数据采样，不用通过GOOSE网络实现智能变电站断路保护。同时，智能变电站母线和主干电路中电子式互感器可以通过相关电压信号，连接各个合并单元以后，通过数据打包形式来处理智能变电站数据，被保护测控装置和SV网络通过通信光纤来传输信号，并且通过GOOSE网络来传输测控装置接入间隔信息[2]。

2.4.变压器保护方法

输电系统在建设的过程中，都会对输电线路的电压承载能力进行事先的计算和限定，实际电压无论是超过输电线路的电压承载能力还是低于承载能力，都会对输电线路造成一定的损害。这就需要变压器系统对经过输电线路的电流进行一定的处理，使得电压额度处于输电线路的限定值内，因此变压器在电力系统中发挥着重要作用，对于变电站继电保护同样发挥起关键的效力。为了保证智能变电站中继电保护的可靠性，必须采用分布式的配置方式推进变压器实时的对差动功能的继电保护。

2.5.母联保护

智能变电站的母联分段保护设置和线路保护设置有很多相似之处，在设置分段保护装置时，将智能变电站终端设备和合并单元连接起来，不利用相关网络数据进行保护跳闸和直接采样，这样可实现智能变电站的母联保护跳闸。同时，结合智能变电站的运行特点和设计要求，智能变电站的分段保护必须采用单套配置方式，从而实现对智能变电站的准确测控和安全保护。当前，智能变电站的分段保护跳闸主要采用点对点直接跳闸方式，利用GOOSE网络对各个保护分段实现母联保护[3]。

结束语

随着我国电力水平的不断发展，智能化的变电站系统也逐渐普及，高智能高自动化的变电站系统大大的降低了我国电力运行的压力。而智能变电站的继电保护则是智能变电站建设普及中最为重要的一个环节，其以智能调度、实时监控、信息共享等为发展目标，进一步提高电力运行过程中的安全、可靠与时效性

参考文献：

[1] 陈娟.35kV智能变电站的继电保护配置[J].信息记录材料,2018,19(12):247-248.

[2]陈坤峰. 数字化继电保护在智能变电站中的应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2016, 6(002):345.

[3] 李戈.750 kV智能变电站的继电保护配置分析[J].现代工业经济和信息化,2018,8(16):128-129.

[4] 汪舟.智能变电站的继电保护配置探讨[J].百科论坛电子杂志,2018(03):556.