智能變電站繼電保護配置的構成及應用分析

摘 要：近些年來智能變電站取得了突出的發展成就，智能電網技術和電器設備得到了進一步的發展和應用。繼電保護裝置是智能變電站的重要組成部分，因此必須合理設計保護裝置。在本次研究中將以智能變電站繼電保護裝置的構成為基礎，結合實際情況，對繼電保護裝置的具體應用進行分析。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護；應用效果

隨著電網建設的不斷推進和發展，智能變電站逐漸取代了傳統的變電站，變電工程也趨于自動化發展趨勢，同時對繼電保護裝置有了更高的要求。繼電保護裝置需要在傳統的變電站基礎上實現對電能資源的有效保護，提升繼電保護裝置的靈敏度和應用效果?；诶^電保護裝置的特殊性，在實踐過程中必須完善繼電保護措施，以自動化硬件設備為基礎，對各類裝置進行有效的分析，實現繼電保護的持續性應用。

1 繼電保護裝置構成

1.1 數字核心構件

智能變電站的繼電保護裝置是保護配置的核心部件，數字核心構件系統屬于微型設計系統，和計算機結構體系無明顯差異性。該設計形式主要是由存儲器、中央處理器和控制電路等部件組成的，和計算機系統相比，繼電保護配置形式更加完善，通過對數據、地址等進行追蹤，能使其形成一個完善的系統，進而實現保護的原理[1]。

1.2 模擬量輸入接口部件

對于現有判定系統而言，電力應用系統會出現故障或者異常運行的情況，采用繼電保護裝置，能在第一時間了解實際應用電量，實現繼電保護系統的有序應用。實際電量是不斷變化，沒有固定值能作為繼電保護的依據，因此繼電保護需要根據電量的要求，發揮輸入接口的最大化作用，將電力傳感器的模擬量轉化為數字量后，將其提供到數字核心部門對數據進行審核和處理。

1.3 開光量輸入接口部件

對于電力系統而言，開關功能作用比較明顯，開關量指的是非連續性信號采集和輸出，涉及到信息的采集和遙控輸出等，通常來說，數字電力的開關性質涉及到1和0兩種狀態，由于電力系統的開關性質和數字電路差異性明顯，要明確觸點的接通和斷開。在繼電保護階段，開關量輸入部件能及時確定開關狀態，然后根據相應的狀態采取相應的處理措施[2]。

1.4 人機對話接口部件

人機接口指的是繼電保護裝置和使用者之間連接的部件，主要涉及到簡易鍵盤、顯示屏和指示燈等，多個部件建立起信息聯系系統，實現對繼電保護裝置的有序監督和管理。信息系統的調試比較特殊，涉及到整定值和控制命令等，要了解信息反饋系統的具體要求，根據故障形式和應用類別的要求，對保護裝置進行有效的檢查，進而保證配件形式的有序性和完善性。

1.5 外部通信系統

針對計算機局部通信網絡形式的要求，為了實現通信接口的作用，需要及時對通信系統的形式和類比進行分析，掌握接口的具體構成。外部通信接口部件能實現裝置的保護作用，為特殊保護功能專用的通信接口，其次通信接口為計算機網絡接口，可以實現局域網和整體網絡的有效應用?；诮涌谛问降奶厥庑?，在應用過程中，要以電力系統計算形式為例，實現更高級的管理，包括數據共享、遠方操作和遠程維護等。

2 智能變電站的繼電保護措施分析

2.1 分布式母線保護

傳統的繼電保護裝置容易受到電磁干擾的影響，電磁干擾嚴重，會增加分散處理的難度。母線保護對智能系統的發展有重要的影響，涉及到中央處理單元，間隔處理單元和中央處理單元與各間隔的數據交換。在變電器保護過程中，變壓器的主保護系統比較特殊，要正確識別次涌流和故障電流，避免出現外部系統對電路造成影響。利用電子式互感器能及時對電流量進行了解，正確區別各個電流間的關系。對于不平衡的電流，可以采用電子式互感器，通過提升靈敏度的形式，增加保護動作的有效性。

2.2 線路保護

線路保護裝置的種類比較多，在各個電壓級別要根據間隔單位的保護和測控形式的具體要求，將測量、控制等形式落實到實處。變電站、發電廠和配電廠對電路應用系統有明確的要求，為了使其適應電路裝置的具體化要求，可以將其和保護和自動化設備連接在一起，將其組成自動化系統，實現集中安裝和應用。具體應用流程如圖1所示。

圖1 線路保護裝置的具體流程

線路保護形式比較特殊，為了保證電力系統的有序性和完善性，可以采用自動化設計形式，全部裝置均可組屏集中安裝，也可就地安裝于高低壓開關柜[3]。

2.3 變壓器的保護

變壓器保護裝置的形式比較多，在設計階段必須對儲油柜、吸濕器、安全氣道、氣體繼電器、凈油器等部分進行有效的了解。多種功能系統比較特殊，在內部設計階段，要實現對電壓和電流量的有序檢測，電流測量主要是通過保護CT的形式實現的。在變壓器保護過程中可以應用分布式配置形式，根據保護機制具體化要求，對安裝和后備保護系統進行有效的分析。在此過程中，可以對測控和保護設備及合并器進行有效的分析，根據智能設備的應用形式，保證信息的有效傳輸和應用。在傳輸階段，可以應用太網的形式實現數據的有效傳輸和應用?；谂渲梅桨傅奶厥庑裕趯嶋H工作中，要及時對濾波進行調整，在繼電保護的過程當中，只需要消耗非常小的網絡數據的信息量。

2.4 過程層的保護

在過程層控制和保護中，要結合距離反應和應用形式，采用集中式的保護方式。由于對應的短路設備比較特殊，采用主保護系統，能對設備形式進行有效的分析，并完善通信形式，實現縱向保護。過程層保護的定值是固定的，不會因為電網保護系統的差異性而產生任何改變。在過程層控制階段，要發揮電網控制形式的最大化作用，突出保護裝置的重點所在，進而實現線路的保護。

2.5 合理配置保護方案

在常規性保護階段，線路的維護和保護系統比較特殊，針對母線保護機制的特殊性，需要對原有的輸入系統進行分析，結合模擬量的具體變化，對各個接口進行檢查。系統保護配置方案的系統保護配置方案采用雙重化配置原則，每一套保護都可以獨立完成整個變電站所有設備的繼電保護任務，同時完成測控功能，可以互為備用。獨立投人或退出這種保護配置的顯著特點就是保護對象為多個元件，網絡結構比較簡單，可以充分利用智能變電站的信息共享這一特點。系統保護配置方案對原有的保護配置方案進行了一次比較全面的改進，多套保護功能集于一身，便于進行綜合分析與判斷。

3 結束語

隨著科學技術的不斷發展，智能變電技術設備取得了突出的成就，在實踐過程中需要完善發展形勢，從保護裝置的構成和應用現狀入手，體現智能維護系統的有效性。智能變電站的繼電保護和傳統保護機制存在一定的差異性，要及時對分布式母線進行分析，掌握線路的具體要求，對保護原理進行相應的分析，最終實現設備的有序應用和維護，促進電力系統的可持續性發展。

參考文獻

[1]楊依明，崔榮花，田克強，等.智能變電站繼電保護配置方案分析研究[J].中國新通信，2013，24：96.

[2]高朝輝.基于智能變電站的繼電保護配置方案分析[J].黑龍江科技信息，2014，34：18-19.

[3]萬樂.智能變電站繼電保護配置的應用與未來前景[J].科技創新與應用，2015，34：209.