220 kV智能變電站繼電保護及自動化分析

雷永光

（湖南科鑫電力設(shè)計有限公司，湖南 長沙 410000）

1 220 kV智能變電站繼電保護配置案例說明

1.1 XX220 kV智能變電站概況

XX220 kV智能變電站地處某省某某市區(qū)，為該地區(qū)第一個智能變電站，具體的建設(shè)情況為：共計安裝了2臺三相三繞組主變壓器設(shè)備，相應(yīng)容量都是240 MVA；針對220 kV的部分，共計擁有2條線路，相應(yīng)母線采用了雙母單分段的接線形式[1]。智能變電站中繼電保護的配置如圖1所示。

圖1 智能變電站中繼電保護的配置圖

1.2 繼電保護配置方案的說明

1.2.1 變壓器的保護說明

本次使用的兩臺主變壓器為PST-1200U型繼電保護設(shè)備，其中的保護種類涵蓋了高壓、中壓、低壓側(cè)后備保護、閉鎖差動保護、縱差保護、CT、PT斷線及超負荷告警等。

1.2.2 220 kV母線與母聯(lián)的保護說明

220 kV母線和母聯(lián)的保護為PCS-915型保護設(shè)備、SG-B750型保護設(shè)備。220 kV母線和母聯(lián)的保護涵蓋了母線差動的保護、斷路器失靈情況的保護、母聯(lián)的死區(qū)域失靈保護、母聯(lián)的充電過流保護以及母聯(lián)的非全相保護等。

1.2.3 線路的保護說明

220 kV線路擁有雙套的保護配置方案，其中A套保護是PCS-902GC型，B套保護是PSL-602U型。

第一，PCS-902GC型保護功能的配置涵蓋了工頻變化量與縱聯(lián)的距離、H段式的接地與相間距離、縱聯(lián)與兩段式的零序方向的過流保護、零序和PT斷線相的過流以及停用重合閘。

第二，PSL-602U型保護功能的配置涵蓋了S、H段式的接地和相間距離、CT斷線閉鎖差動保護、縱聯(lián)差動的保護、兩段式零序方向與PT斷線相的過流保護以及停用重合閘等。

1.2.4 電容器、電抗器設(shè)備的保護說明

有關(guān)電容器與電抗器保護均為SAC61型的保護設(shè)備，能有效保護電容器裝置。相應(yīng)的保護配置涵蓋了低壓和過壓保護、差壓與H段過流保護、零序過壓保護、CT和PT斷線以及管控回路斷線的判定等[2]。

分析當前的情況可知，220 kVXX智能變電站在投入使用后，大部分時候均能夠正常運作。對于日常的維護工作，也曾發(fā)生由于相關(guān)設(shè)備的故障導(dǎo)致繼電保護動作，不過沒有出現(xiàn)安全事故的情況，總體的運行狀況較好。

2 220 kV智能變電站繼電保護自動化分析

2.1 加強監(jiān)測技術(shù)的有效運用

作為220 kV智能變電站繼電保護自動化管理過程中經(jīng)常運用到的技術(shù)類型，監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)測變電站繼電保護的具體運行情況，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的相應(yīng)故障狀況。即便繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤，利用監(jiān)測技術(shù)同樣能獲得相關(guān)反饋信息，并將故障信息傳送至變電站，由相關(guān)調(diào)度中心機構(gòu)進行指揮，以保證220 kV智能變電站可以正常地運作，充分發(fā)揮出繼電保護自動化技術(shù)的作用。

2.2 加大回路技術(shù)的應(yīng)用力度

通常，可以將回路技術(shù)運用到220 kV智能變電站繼電保護的回路內(nèi)，實現(xiàn)科學(xué)地優(yōu)化。在智能變電站的繼電保護回路獲得有效控制后，可以使智能變電站的再來電轉(zhuǎn)化能力得以增強。通過此項舉措，讓回路的設(shè)計變得更加準確與合理，使繼電保護系統(tǒng)減少錯誤的發(fā)生，盡可能避免繼電保護的拒動狀況產(chǎn)生[3]。

實際上，220 kV智能變電站繼電保護自動化運行的過程中，科學(xué)設(shè)計一次回路與二次回路的設(shè)計十分關(guān)鍵。當回路運行滿足相關(guān)的要求后，必然能夠凸顯出智能變電站的良好功能。此外，設(shè)計繼電保護自動化的回路時，需要科學(xué)裝設(shè)相應(yīng)的電子感應(yīng)設(shè)備，以便發(fā)揮出其對隔離開關(guān)動作的指引作用，減輕智能變電站繼電保護的管控任務(wù)量，達到最好的效果。

2.3 凸顯出接線技術(shù)的良好作用

為了達到220 kV智能變電站繼電保護自動化管控的效果，需要凸顯出接線技術(shù)的良好作用。進行接線裝設(shè)的過程中，應(yīng)該確保一定的合理性與規(guī)范性，同時注重對繼電保護接線的簡化處理。這不僅能使智能變電站的整體運行能力得以提升，而且發(fā)揮出了自動化技術(shù)的功效。鑒于采用的接線方法不一樣時，產(chǎn)生的保護效率也存在一定的差別。通常，當接線較為簡單時，有關(guān)線路相應(yīng)的損耗率較小。

2.4 注重其他方面的建設(shè)與管控

某省某某市區(qū)的220 kV智能變電站不僅應(yīng)該構(gòu)建相應(yīng)的監(jiān)控管理系統(tǒng)、二次裝置以及繼電保護裝置等，還需要科學(xué)建立并配置變電站輔控管理系統(tǒng)，發(fā)揮出智能變電站建設(shè)方案的良好作用。當前的某省某某市區(qū)的220 kV智能變電站主要采用了無人值班的運作方式。通過在各個地區(qū)設(shè)立集控站的方法，實現(xiàn)集中化管控各個變電站的目的。在具體的巡查過程中，無需委派專門的人員進行變電站現(xiàn)場運作情況的檢查，節(jié)省了很多的人力資源。

實際上，實施智能變電站的自動化運行管控的過程中，需要充分利用相關(guān)照明自動化管控方面的功能，以減少智能變電站現(xiàn)場工作人員的實際工作時間。同時，在各個配電設(shè)備室、監(jiān)控室中安裝精準的溫濕度檢測設(shè)備，以便實時得到空調(diào)與風機等相關(guān)設(shè)施的運行狀況，及時掌握其是否出現(xiàn)故障問題，并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息及時上傳到相應(yīng)的監(jiān)控管理系統(tǒng)中，讓智能變電站運行管理工作人員可以比較具體的了解環(huán)境溫度與濕度情況，有利于真正實現(xiàn)自動化管理。

3 結(jié) 論

通過闡述與分析可知，深入探討和分析220 kV智能變電站繼電保護及自動化技術(shù)應(yīng)用方法尤為必要。本文闡述了繼電保護的概念，分析了220 kV智能變電站繼電保護自動化相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用情況，以供參考。