智能變電站繼電保護配置解析

楊敏

摘 要：智能變電站與常規變電站存在很大不同，體現了我國電力事業發展的新趨勢。智能變電站是智能電網正常運行的基本保障，具有統籌協調的重要作用，其中包括智能設備和部分高級應用，其不僅能夠更好的滿足社會經濟發展的電力需求，對于平穩供電也有著重要的積極意義。文章在立足實際的基礎上，對于智能變電站繼電保護配置進行了深入探討和分析。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護；配置解析；過程層；變電層

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）32-0122-01

智能變電站的正常運行是保障社會生活正常秩序的基本條件，也是實現社會生產的重要保障。對于智能變電站來講，完善的繼電保護配置是變電站運行的可靠保障，對于其運行的平穩性和安全性都具有十分重要的影響，發揮著非常關鍵的作用。因此，要想確保智能變電站的正常運行，就必須重視繼電保護配置。

1 智能變電站繼電保護

智能變電站要求使用智能化程度更高的設備，實現信息的有效收集和保護等，以實現信息共享的目的。雖然我國的智能變電站發展時間還不算太長，技術和管理方面依舊處于不斷完善的階段，但是從目前的形勢來看，智能變電站已經呈現出了明顯的層級性特點。

智能變電站分為過程層、間隔層和控制層等，因此，繼電保護的主要對象就是這幾個層。過程層的組成一般是智能組件和一次設備，基本功能是實現電能分配、變換傳輸；控制層的基本功能是進行有效的系統控制，實現數據的有效采集以及監控等。所謂智能變電站繼電保護指的就是通過對于這幾個層實行有效保護，確保其系統能夠保持安全、平穩運行，提高智能變電站的運行效率，確保電力系統的正常運轉。

2 智能變電站繼電保護配置分析

繼電保護設備是智能變電站的關鍵部分，應盡量保障其具有良好的靈敏性和速動性，確保設備的安全可靠，其繼電保護配置主要包含變電站層、過程層配置兩個方面。

2.1 變電站層配置

因此，在進行智能變電站繼電保護配置中，必須重視變電層部分。變電層配置一般是使用集中后備保護模式，并且電壓等級中的配置采用的均為集中式。具體來講，智能變電站的此種保護模式，使用的技術有自適應和在線以及實時整定管理技術，另外，其還有廣域保護接口，因此，還可以實現廣域保護和雙重保護的功能，有利于繼電保護目標的實現。對于智能變電站來說，此種保護模式擁有較好的保護效果，能夠實現有效的繼電保護，同時，其還可以影響到周圍變電站，為它們提供了一定的遠后備保護措施。

大量實踐證明，獨立后備保護是對于智能變電站中的電壓、電流和設備等方面的數據的有效采集，并且可以接收周圍的變電站的某些信息（比如故障數據等），同時能夠實現數據合理的實時分析，對于元件的故障具體情形作出較為準確的判別，為制定處理方案和應對措施提供依據和參考。

2.2 過程層配置

一般來講，智能變電站的繼電保護過程層配置主要涵蓋了四個方面的內容。

2.2.1 線路保護

線路對于智能變電站的功能的正常發揮起著決定性作用，因此，必須保障線路的安全。線路保護裝置通常具有相對完善的功能，可以實現保護和控制、監視等。線路保護通過對于電壓等級間隔部分實行有效測控等，可以為智能變電站的保護和有效調控方案的制定提供參照依據，為變電站的正常運行奠定堅實的基礎。同時，智能變電站的線路保護裝置能夠與變電站的其他設備共同形成完善的系統，利用通信接口，可以實現系統的高度自動化。線路保護裝置的安裝既可以采取就地安裝的方式，也可以選用集中安裝的方式，實際過程中可以依據具體情況合理選擇。

2.2.2 變壓器部分

智能化設備的應用，實現了設備間的信息共享，在綜合考慮繼電保護配置各項影響因素的基礎上，本文給出了可以實現主保護和后備保護的智能變電站繼電保護設計方案，如圖1所示，在解決某些特殊問題方面具有一定的作用。此項方案將變壓器保護劃入過程層，以便就近獲得操作箱的相關信息，這樣一來，就可以實現獨立跳閘，無需再依賴交換機。同時，考慮到母線保護的特殊性，此方案將其劃入間隔層，這樣就可以利用交換機網絡獲取相關信息，實現跳閘、保護等目的。另外，最關鍵的是，此項方案在站控層配置了智能保護管理單元，可以借此實現后備保護功能。

2.2.3 電抗器保護

電抗器也就是通常所說的電感器，當導體通電的時候就會形成磁場，因此，基本上所有可以載流的導體均具有一定的“感性”。但是，由于通電長直導體通常來說不會產生過大的電感，磁場也不會太強，所以，實際中一般都是螺線管空心電抗器。在使用的過程中，當需要更大電感的時候，可以通過將鐵芯插進螺線管，形成“鐵心電抗器”。電抗又可以分為感抗、熱抗兩種，嚴格來講，理論上電抗器應該是感抗器、容抗器，但是由于先入為主的影響，現在一般意義上的電容器和電抗器指的分別是容抗器、電感器。

2.2.4 母線保護

母線保護的重要內容是電力系統，其中，總線是非常重要的設備，發揮者十分關鍵的作用。如果發生電源故障，就會導致嚴重的后果，極易造成大規模停電和設備異常，對于總線的關聯設備造成巨大的安全威脅，影響設備的正常運行，對于整個電力系統的運行都會造成巨大損害。因此，隨著技術的進步，母線的保護逐漸朝著更加可靠、靈敏的方向發展。

3 結 語

智能變電站的發展促進了繼電保護的進步，同時也對其提出了更高的要求。新時期，我國的電力系統對于社會發展而言起著更加重要的作用，而變電站對于電力系統的平穩運行具有不可忽視的影響。因此，為了保障我國的電力正常供應，就必須重視智能變電站的繼電保護，確保其功能可以實現最大發揮。

但是，從目前的情況來看，繼電保護配置作用的發揮很容易受到各種因素的影響和干擾，產生很多的問題，所以，為了實現智能變電站的長期發展，就必須重視繼電保護裝置的合理設計和安裝，保障其保護作用得以充分發揮。

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