淺談110kV智能變電站繼電保護問題

摘要：為了提升智能變電站的工作效益，做好變電站的繼電保護工作很有必要，這就需要進行智能變電站繼電保護方式策略的更新，以更好地解決電網運行中繼電保護出現的問題，保證智能變電站繼電保護功能的準確性，提升其綜合應用效益。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護；變電站故障；一次設備；二次設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM77 文章編號：1009-2374（2015）29-0141-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.071

在實際工作中，影響110kV智能變電站繼電保護的因素是非常多的，比如變電站的設備問題、繼電保護方法問題、管理問題、人員應用問題等，這些都影響了智能變電站的日常工作。為了解決現實問題，我們有必要針對智能變電站中繼電保護出現的相關問題進行分析，尋求一些解決的方案，希望給同行在工作中遇到異常情況時提供一些參考經驗。

1 智能變電站繼電保護開關拒合的優化方案

第一，隨著時代的發展，變電站應用策略不斷得到更新。在這個過程中，電氣設備越來越高級、運行速度越來越快、可靠性越來越好，其更加具備先進性及集成性，這些都促進了電力系統的良好工作，從這里可以看到智能變電站的重要工作意義。在日常工作中，繼電保護是變電站的重要組成部分，是變電站穩定運行的重

難點。

通過一系列的科學實踐可以得知，智能變電站的諸多故障都發生在110kV變電站工作中，很多的故障因素都與繼電保護密切相關，通過對繼電保護的常見問題的分析，更有利于我們針對實際情況進行相關解決策略的應用，從而滿足實際繼電保護問題的解決。

從物理層面來說，繼電站涉及到一次設備、二次設備層面的應用。所謂的二次設備就是涉及到監控、測控、通信、保護等設備。隨著設備的智能化發展，變電站的一次設備及二次設備不斷得到更新，這兩者實現了結合。在邏輯層面上，可以具體分為間隔層、站級層、過程層，在這些分級中，過程層是智能化電氣設備的重要組成部分，也是智能化部分，涉及到的應用環節比較多，比如設備監控、電氣量參數檢測等。

第二，隨著智能變電站工作策略的優化，間隔層設備不斷發展變化，特別是在自動化層面的變化，其表現為通信信息的分層、對象的統一建模、自描述規范技術等的應用。在這個環節中，站控層需要進行變電站及其控制系統的通信，它的存在基礎是信息的共享性，保證變電站運行的合理性，保證運作過程中各個功能的協調。GOOSE網是一種過程層網絡，其是面向通用變電站事件的網絡。SMV/SV網需要進行采樣測量值信息的傳輸，其也是一種過程層網絡。MMS網為了滿足數據傳輸的需要，可以進行變電站主網絡的應用。

第三，為了工作需要，我們需要進行實際事件分析。某個變電站擁有一臺20000kVA的主變設備一臺，其輸出線路由不同的保護設備構成，比如過電流保護設備、電流速斷保護設備。這種開關得到了投入運行，實踐證明，其具備良好的運行狀況，但是隨著居民生活質量的提升，其用電負荷不斷的加大，這意味著配變容量的不斷增大。該設備運行了4年之后，10#開關出現了拒合情況，工作人員沒有很好地進行該故障的排除，進行了10#開關跳合情況的記錄。

10#開關出現上述情況的原因是有規律的，在運行過程中，開關必須要滿足相關條件才能出現所謂的開關跳躍故障，比如開關所在線路出現了相間短路故障，并且這種故障是永久性的，又如開關的節點焊死了或者出現合閘位置的卡死情況，導致其無法進行復位。通過對這兩點的分析，工作人員再進行該開關的測試及其檢查，從而保證開關的正常運行。

我們需要注意的是10#開關不是所謂的開關跳躍情況，在恢復運行過程中，該開關依舊出現拒合情況，工作人員再次針對問題進行分析研究，得知出現該情況的原因是此開關的過程保護沒有進行時限的應用，從而導致其出現實質性問題。

第四，上面的情況之所以出現，都是因為過電流保護時間繼電器的問題，如果這種時間繼電器不能進行良好的連接或者不能進行常開接點的回路有效連接，不能進行瞬動常開接點的回路有效連接，就會出現過電流保護過程中的問題。為了解決這個問題，我們需要保證線路的改接策略優化，提升其應用效益，針對這個問題給出解決方案，10#開關就不會出現拒合情況，從而最大程度地降低合閘沖擊電流產生的負面影響。

在設備剛進行投入運行時，其負荷是比較小的，沖擊電流也比較小，無法進行過電流保護裝置的啟動。隨著負荷的增大，沖擊電流越來越大，其達到一定的程度后，就會進行過流保護裝置的啟動，從而出現開關的自動拒合情況。在這個環節中，如果運行方式發生改變，沖擊電流變小，就能夠合上。電路進行改裝，并不影響合閘電流的運行應用，但是時限保護裝置卻對沖擊電流的運行有著重要的影響。

2 110kV智能變電站繼電保護方案的優化

第一，如某個變電站的一個工程，需要進行容量20000kVA的主變設計，其電壓等級分為三種，分別是35kV、10kV、110kV，針對其不同的電壓需要進行不同接線方式的應用，35kV是單母線方式，10kV是一種單母線分段帶旁路方式。為了滿足下一個程序的需要，進行了容量10000kVA的主變設計，經過了一系列的試運，其運行非常正常，測試了110kV側開關，空載24時，沒有出現什么故障，再進行主變差動保護設施的應用。

通過對該種情況的記錄及其分析，主變差動保護動作出現的時候，在其一定保護范圍內，并沒有出現有關的異常情況。為了解決實際問題，我們需要做好故障的原因分析，CT極性接錯。經過一系列的測試，假設正確。進行重新連接，再進行投入運行，可以發現35kV側的負荷功率到620kW時，保護裝置會出現一系列的告警信號，其設定值是0.2A，延時5s后再發出，通過實際檢查，并沒有出現什么異常情況。通過對其計算，35kV側差動平衡系數KPM=1.39，這就需要進行更正，更正后，再沒有出現相關的異常情況。

通過對35kV側的CT變比的更正，其投入運行后，再沒有出現相關的情況。該情況的出現與不同廠家開關的使用有關，裝配完畢后，沒有進行有效的匹配測試，在進行接線過程中，需要進行設備的參數值及其保護限定值的分析，避免由于人為因素導致的一系列失誤。

第二，通過對10kV線路繼電保護線路問題的分析，為了更有利于繼電器的保護，提升保護效果，一般情況是需要進行大電流發聲器設備及其保護測試儀進行組合，進行相位固定，確保其時間同步，從而避免線路保護過程中的異常情況問題。在實踐應用中，電網中的保護測試儀及其大電流發生器都是獨立性的設備，為了解決測試的問題，我們需要進行電源電壓值的工作，按照這兩個儀器之間的相位關系，做好相關電壓的調整

工作。

為了滿足實際工作要求，進行時間同步配合問題的分析是必要的。如果上述兩種電氣設備不能進行時間同步，就可能出現故障電流及其電壓不能加入保護裝置情況，從而導致保護裝置不可靠，這就需要我們進行時間同步問題的分析，進行遙控器的控制回路應用，保證其同步配合性，從而滿足實際的傳動試驗應用。這種方法具備良好的可靠性及其穩定性，不僅有利于工作校驗效率的提升，還有利于110kV繼電保護裝置的穩定運行。

3 結語

在智能變電站繼電保護系統中，影響其穩定工作的因素是很多的，為了解決實際問題，工作人員需要針對具體工作情況進行相關解決策略的應用，提升應用

效益。

參考文獻

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作者簡介：肖文婧（1984-），國網武漢供電公司變電檢修室初級工程師，研究方向：繼電保護。

（責任編輯：蔣建華）