220kV智能變電站繼電保護配置方案研究

王慧超

摘要：電力事業一直是我國的國民經濟發展基礎，而變電站是將用戶與發電連接起來的橋梁，其直接影響到電網的運行安全。目前，我國社會經濟飛速發展，在這個發展過程當中智能電網系統已經十分完善。220kV智能變電站的發展是基于計算機平臺的，隨著智能化程度的提高，220kV智能變電站的信息化水平也隨之增加，因此帶來了許多問題，為了使220kV智能變電站調試到最佳的狀態，相關工作人員需要與其他變電站進行對比分析，本文將從繼電保護裝置的局限性出發，深入研究220kV智能變電站繼電保護配置方案，以供相關從業人員借鑒學習。

關鍵詞：220kV智能變電站;繼電保護;配置方案

引言

相關工作人員在選擇繼電保護配置方案時，需要考慮到技術因素和經濟因素，還要保證220kV智能變電站繼電保護配置能夠滿足未來的發展趨勢，因此相關工作人員需要對比不同的配置方案的優缺點，從而選擇較為優化、實用的繼電保護配置方案，因此本文將從220kV智能變電站繼電保護的內涵出發，探討220kV智能變電站繼電保護配置方案，以供相關從業人員借鑒學習。

1智能變電站概念

智能變電站指的是利用互聯網技術而將變電站進行現代化改造后建設而成的變電站，其主要構建部分是智能化的一次設備和網絡化的二次設備，以規范通信為基礎，通過這些智能化設備來分層構建，這樣一來變電站的智能電氣設備便可彼此共享信息以及相互操作。智能變電站的數字化主要由過程層的設備來體現，整體站內信息體現出智能變電站的信息化，智能變電站在智能方面的優勢則體現在開關設備上。

2智能變電站與保護裝置的特點

2.1確保信息的精確性

智能保護裝置內的合并單元有很多，能夠具有濾波的作用，因此受到的數字量輸出能夠在最大的限度上得到保證，其次，職能保護裝置的數據接收方式主要被小巧的光收發模塊所取代，因此數字信號無需配置常規的保護裝置，能夠直接應用于保護邏輯運算，一定程度上避免了采樣出差的出現。模擬量輸入變換、低濾波單元的工作都是造成采樣誤差的重要原因，因此采用直接通過光釬傳輸，能夠減少這些中間環節帶來的不良影響。智能保護裝置最重要的特征，體現在電子式互感器上，能夠通過光釬采集數據，因此在壓送的過程中，不含有高次諧波，這在一定程度上提高了采集信息的準確性，減少信息數據失真的情況發生。

2.2智能保護性能的改進

為了促使220kV智能變電站有序、穩定的運行，必須改進220kV智能變電站的智能保護性能，相關工作人員應該根據220kV智能變電站的實際要求，在滿足模擬量輸入、模數變換的前提下，簡化硬件的結構，并且提供實時通信、開關狀態檢測等功能，從而使220kV智能變電站保護裝置的應用領域得到極大的擴展。在電力系統運維工作中，繼電保護裝置中的電子互感器起到很重要的作用，因此相關工作人員應該進一步完善電子互感器的性能。

2.3處理能力強

微處理器的模擬量巨大，需要處理采樣單元與邏輯處理單元，這導致大部分的運算模擬都要在數字核心單元完成，增加了微機處理器的工作量。而智能保護裝置使用互感器采集數據信息，因此智能保護裝置的通信接口、中央處理單元、通信接口都各自獨立，因此更容易完成信息采集的工作。常規的微機保護與智能保護存在著巨大的差異，最明顯的差異表現在硬件方面，首先，微處理器通常采用數字電路，并且人機對話、通信接口都通過信號處理單元來完成，這使得執行元件的運行情況極為重要，直接影響到常規保護裝置的工作狀態。

3220kV智能變電站繼電保護配置方案

3.1常規保護配置方案

為了體現220kV智能變電站的優勢，還可以將操作單元移植終端操作元件上，這樣一來，不僅可以對單個的對象進行保護，還能保留原有的模式，只需要取代傳統保護裝置的交流輸入插件即可，然而這種方案具有一定的局限性，首先是設備數量過多，會在一定程度上提高220kV智能變電站的工作量，并且網絡結構復雜，不方便維護工作的開展，因此相關工作人員在研究220kV智能變電站繼電保護配置方案時，需要考慮到這一點。常規保護配置方案通常是指基于間隔單元進行配置的一種方案，保留變壓器保護、線路保護，并使用常規互感器。常規保護配置方案具有較高的適用性，具有較高的線路保護、母線保護以及斷路器保護能力，相關工作人員還可以通過CPU插件來取代模擬量處理，數字接口實現了全自動數據采集，并且使得電容器間隔互相獨立，這樣不僅為各測的測控裝置、計量儀器提供保護，還能保證數據的正常傳輸，在使用時，只要接入網絡，就能將所有的單元合并在一起，使相關工作人員對220kV智能變電站的所有元件有一個直觀的認識，因此需要在切換元件時，了解入站控層網絡，將220kV智能變電站的間隔配置轉向正常接收，相對系統保護配置方案，常規保護配置方案更容易實現，也更為成熟，因此大多數220kV智能變電站都選擇這種機電保護配置方案。

3.2一二次設備均有工作（春秋查）

①退出運行的母差保護、變壓器保護、線路保護等涉及該檢修間隔合并單元和保護配合的SV接收或間隔投入軟壓板，失靈啟動GOOSE接收和發送軟壓板;②退出需檢修的保護裝置的啟動失靈等到其它保護的GOOSE發送軟壓板;③投入該檢修間隔合并單元、智能終端、保護裝置的檢修投入硬壓板;④一次設備停電，智能終端檢修不必退出智能終端出口壓板;⑤根據工作需要，保護人員在智能控制柜端子排處將CT短接并斷開，PT回路斷開;⑥保護人員需要斷開啟失靈回路的組網口光纖，確保啟失靈回路物理上斷開時，應通知運行人員，通過監控后臺檢查、確認相關斷鏈信息;⑦插拔光纖只能在檢修設備側插拔，禁止在過程層交換機側插拔;跳纖接回后，必須檢查相關裝置報斷鏈告警信號恢復正常;⑧保護人員應將檢修的保護裝置MMS網線斷開，確保保護裝置不會向后臺發送信號，影響監盤。

3.3繼電保護

目前，我國在電力系統的繼電保護方面有著嚴格的基本要求：一是選擇性;二是靈敏性;三是速動性;四是電力的可靠性。而選擇性以及靈敏性與繼電保護系統有著直接的關系，速動性和電力的可靠性則是與GOOSE有著直接的關系。若是一次設備和二次設備條件相同的情況下，傳統的保護節點直接采用了跳閘的方式，而智能變電站的繼電保護系統則是利用GOOSE報文通過網絡將信息傳遞給智能操作箱，雖說這樣的方法中間環節較多導致了保護動作時間較長，但是這段時間其實是被穩定控制在安全時間范圍內的，并不會影響其保護作用。智能變電站繼電保護是使用GOOSE的方式，這樣一來繼電保護系統便可以利用網絡做到相互啟動和閉鎖信號的傳遞，同樣也可以進行跳閘操作。這樣的方式相較于傳統的保護系統所用的回路方式，可靠性則會隨著網絡的可靠性、日常的運行、檢修以及擴建安全性的提升而得到提升。

結束語

綜上所述，相關工作人員在選擇繼電保護配置方案時，需要考慮到技術因素和經濟因素，還要保證220kV智能變電站繼電保護配置能夠滿足未來的發展趨勢，因此相關工作人員需要對比不同的配置方案的優缺點，從而選擇較為優化、實用的繼電保護配置方案，從而提高220kV智能變電站運行的穩定性。

參考文獻：

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