110kV智能變電站與傳統(tǒng)站中主變保護流變配置方案的研究

王佳興　胡亦涵　林高翔

電流互感器在繼電保護二次回路中起著重要作用，互感器極性、接線方式是判斷保護裝置動作正確與否的關鍵所在，也是判斷功率方向是否正確的基礎條件。由于智能變電站中電流互感器的位置、電流量的傳輸方式與傳統(tǒng)站中存在著一定的差異。針對這種情況，本文介紹了流變的配置方案對110kV智能變電站與傳統(tǒng)站主變保護的影響。

【關鍵詞】電流互感器 合并單元 差動保護 后備保護

1 概述

電流互感器是電力系統(tǒng)重要的電氣設備， 它承擔著高、低壓系統(tǒng)之間的隔離及高壓量向低壓量轉換的職能。其極性、接線方式的正確與否，對系統(tǒng)的保護、測量、監(jiān)控等設備的正常工作有極其重要的意義。因此，正確配置電流互感器的極性及電流互感器二次接線的正確性是非常重要的。

2 電流采樣數(shù)據(jù)傳輸方式的區(qū)別

智能站與傳統(tǒng)站相比新增了電子式互感器、合并單元、智能終端等過程層設備。電子式電流互感器是利用霍爾效應的原理檢測電流，并將電流值轉換成直流電信號，通常是4-20mA的直流電流信號，為數(shù)字量輸出。而傳統(tǒng)站中均采用電磁式互感器，電磁式電流互感器是利用電磁感應的原理，將大電流轉換成小電流（檢測大電流）的方法，來實現(xiàn)電流的檢測。通常，電磁式電流互感器輸出的是小交流電流（比如：0-5A），為模擬量輸出。在智能站中電流數(shù)據(jù)采集可以采用電子式電流互感器數(shù)字量輸出給相應數(shù)字化保護測控設備，也可以采用電磁式電流互感器和合并單元相互配合的方式傳輸。

3 流變組別、位置的區(qū)別

因智能站中引入了合并單元裝置，用以對一次互感器傳輸過來的電氣量進行合并和同步處理，并將處理后的數(shù)字信號按照特定格式轉發(fā)給間隔級設備使用的裝置。經合并單元處理后的數(shù)字量可以給復數(shù)個設備使用，因此與傳統(tǒng)站相比，智能站中的流變組別、和位置均有區(qū)別，如表3-1所示。

4 電流互感器配置對保護的影響

對于差動保護來說，傳統(tǒng)站與智能站采用的流變位置相同，如圖4-1所示。

圖4-1中所有流變均為減極性，P1朝母線。以#1主變?yōu)槔谥髯冋＿\行時，電流方向如圖所示，#1主變差動保護所取電流取自流變A、D、G中，對于流變A，一次電流P2流入，因流變?yōu)闇p極性接線，則二次電流S2流出，方向為正。同理，對于流變D，P1流入S1流出，方向為正。對于流變G，P2流入S2流出，方向為正。則在傳統(tǒng)變電站中，#1主變差動保護二次接線應為流變A、D的S2端接出，流變G的S1端接出，這樣才能保證主變正常運行時兩側差流平衡，兩側差流示意圖如圖4-2所示。

對于智能變電站而言，由于主變保護采用的電流均為由合并單元上送的數(shù)字量，所以#1主變差動保護二次接線可以和傳統(tǒng)站一致。也可以采用流變A、D、G均為S2接出，在#1主變智能化保護裝置的SV接收板中對G的采樣值的計算系數(shù)取反的方法保證差動保護高低壓側電流的平衡。以許繼電氣的110kV主變保護裝置WBH-851B/G2為例，圖4-3為其NPI板（光纖接入板）SV借口配置界面。

只要將SMV通道系數(shù)中的計算系數(shù)改為-1，即可實現(xiàn)保護采樣取反的功能。同時要注意，對于智能站中的主變保護而言，差動保護和后備保護采用同一組電流，因此在對SMV通道系數(shù)取反后，應考慮后備保護的動作范圍是否滿足要求。

對于傳統(tǒng)站該保護流變采用獨立流變E的電流，可以根據(jù)保護需要調整流變的二次接線方式和保護方向控制字來滿足保護動作為的需求。而智能站中，主變差動保護和后備保護采用同一組流變，滿足差動保護電流平衡要求后，可能導致主變后備保護動作范圍反向。為了避免這種情況的發(fā)生，可根據(jù)保護中的保護方向控制字來調整保護范圍。

5 結語

電流互感器對于主變保護測控的影響是不可忽視的，要保證主變保護正確迅速動作切除故障。必須正確配置電流互感器的接線方式。本文針對典型110kV智能站內橋接線的變壓器，通過對比分析了電流互感器極性、接線方式在傳統(tǒng)站與智能站中對主變保護的影響。

參考文獻

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作者單位

溫州供電公司 浙江省溫州市 325000endprint