110kV智能變電站的繼電保護分析

紀喜園　武艷萍

摘要： 在電網建設的過程中， 110kV 智能變電站的繼電保護對日常的電能生產和電能供應具有十分重要的作用。在 110kV 智能變電站繼電保護應用的 過程中，與傳統的變電站相對比，具有更好的計算機屬性，以及能夠實現自動檢測工作。對比傳統變電站， 110kV 智能變電站繼電保護系統作為維護的內 容和要求也比較繁雜。因此，就需要企業和相關工作人員進一步對焦問題，作為完善和優化工作。基于此，本篇文章對 110kV 智能變電站的繼電保護進行 研究，以供參考。

關鍵詞： 110kV;智能變電站;繼電保護

引言

智能變電站的繼電保護系統對變電站的穩定運行有著重要的關系，由 于智能變電站的復雜性，使得對繼電保護系統的可靠性有了更高的要求。 為此，必須合理利用相關技術和做好管理工作，提升繼電保護系統的可靠 性，提升智能變電站的穩定性。

1 智能變電站的技術特征

110kV 智能變電站自動化系統主要是通過采用計算機自動化技術和通 信技術等，實現變電站繼電保護、信號系統和自動裝置等二次設備的功能 優化組合，這種自動化系統的設計， 可有效地實現變電站的綜合自動化控 制。110kV 智能變電站自動化系統的主要優點是能實現運行監控的可視化 和運行管理的智能化，所以在使用過程中能有效地提高生產效率，也能保 證變電站的正常運行。另外，采用該設計方法可以節省一定的成本，在充 分發揮其高速運算能力的同時，還能得到更全面、準確的信息，從而保證 整個系統強大的控制功能。

2 智能變電站繼電保護系統結構

合并單元通過接收帶時間戳的電子變壓器發送的采樣信息，實現對過 程層的采樣和傳輸，并將數據傳輸至繼電保護裝置。從常規的電磁變壓器 結構來看，電子變壓器的優勢很明顯，包括無磁飽和、測量精確度高、經 濟性高、體積小巧、數字化程度高、安全可靠性高等。根據傳感器頭的電 源不同，電子變壓器可以分為主動型和被動型。合并單元后的電子變壓器 發送的采樣數據， 實現對過程層數字信息采集和傳輸， 同時把信息傳輸到 繼電保護系統中， 通過交換機可以實現數據鏈路層與數據幀的數據交換。 近年來，交換技術在不斷地進步更新，數據傳輸技術也日益發展，同時網 絡智能單元的通信效率也不斷地取得進步。若將電路中的邏輯開關進行適 當地設置，智能化電網的可靠性也就會相應增加，這種智能化設備不僅可 以對繼電器進行實時保護，也可以通過對設備參數的信息進行采集而對其 運行情況進行反饋。熔斷器的實時情況也可以反饋出設備的故障信息，而 智能終端不僅能接受控制斷路器的分閘命令，也可以將斷路器的實時動作 進行反饋。

3 智能變電站繼電保護的可靠性

與傳統的變電站保護制度相比，智能變電站的工作應該在保護電網安? 全的效率層面進行提高。智能變電站的穩定可從信息技術和網絡技術得以? 保障。一般來說， 為了確保電子設備的變電站安全性， 確保其能穩定運行， 必須充分利用不同規模的智能電子設備。影響電力系統穩定的主要因素是? 操作環境和電力系統數據水平，也是電子設備和裝置的運行的效率產生了? 影響。如果干預措施不及時的話， 智能變電站的安全和穩定將直接被影響。 在這種情況下，不斷改進智能變電站的穩定和安全，連操作人員都需要更? 新觀念。

4 傳統變電站與繼電保護

現如今自動化技術和網絡通信技術正在快速發展中，智能變電站技術 將帶來新的局面。過程層設備國產化和信息傳輸網絡化等具有鮮明特征的 技術，將徹底改變變電站的建設與運行方式。根據技術的不斷進步和繼電 保護“四性”的不斷提高，繼電保護作為電網安全穩定運行的第一道防線 的重要性越來越得以充分表現。所有技術中，繼電保護的“四性”已成為 根本準則。

5110kV 智能變電站繼電保護的措施

5.1110kV 智能變壓器開關柜運維措施

隨著我國智能變電站繼電保護系統在較長時間內的使用，也進一步增 加了繼電保護的用電負荷和配變容量，從而給開關拒合問題的出現埋下了 隱患：（1）從當前導致問題出現的主要原因來看，關鍵便在于承載開關的 線路短路;（2）針對以往的工作總結來看，在進行合閘操作時，所產生的沖擊電流是很容易對設備造成影響的。過程中， 如果開關是剛剛投入使用， 那么所產生的沖擊電流負荷影響是比較小的。但是伴隨著使用時間的不斷 延長，供電的負荷也在不斷加大，進而也增加了沖擊電流，使其在電流值 達到峰值后，出現開關拒合問題。因此，針對這一問題，還需要企業和工? 作人員的工作做好優處理。

5.2 優化和完善保護配置方案

設計智能變電初期，應充分收集和分析系統資料，對全站繼電保護配 置進行系統性論證。一般情況下， 應對 110kV（重要設備）及以上電壓等 級設備配置雙套主保護，以提升繼電保護系統的可靠性、穩定性。以線路 為例，隨著電網的發展和通信網絡構架的完善，在高電壓等級電網線路上 配備雙套縱聯差動保護越來越普遍。縱聯差動保護只有保護區內故障時才 動作，不存才與下一級線路配合的情況，可快速切除全線任何一點故障， 確保系統運行的穩定性。通過優化繼電保護系統配置方案，可提升變電站 系統的穩定性和可靠性。

5.3 優化組網結構

在智能變電站中， 通過對過程層交換機進行靜態組播、VLAN 等技術 進行流量控制，可以提高網絡帶寬利用率，減少交換機負載及網絡轉發延 時，確保信息交換的時效性和有效性。以母差保護為例，母差保護和各間 隔智能終端設備的信息交換量較大， 對智能變電站繼電保護系統的母線制 定保護方案時，必須有效使用母差保護裝置收集智能終端的數據信息，為 實現繼電保護目標構建良好基礎。但是實際工作中，技術并不能完美解決 保護需求，使用該技術會導致母差保護裝置的實際容量降低，影響智能網 絡的穩定運行。為此，應合理使用 VLAN 或靜態組播技術，降低網絡風暴 發生的可能，確保保護信息交換的時效性和有效性，提升保護系統的安全 性和穩定性。

5.4110kV 智能變壓器設備防干擾維護

智能變電站的發展主要是基于網絡信息技術的發展與應用，以此來保 證變電站的智能化程度。同時，針對保障智能變電站穩定運行的關鍵，微 機設備的穩定性是至關重要的。但是從實際工作展開的角度來看，由于系 統所處的環境往往存在著較強的磁場，這也很容易對線路造成負面影響， 造成干擾作用，甚至在嚴重情況下加劇設備的損壞。而微機設備的防干擾 工作主要是完善接地處理。在進行微機設備安裝與操作過程中，應當處理 好微機設備外殼與地面的連接問題， 以此來提高實際的保護效果。此外， 則是在處理接地處理外，企業和工作人員也需要對焦微機設備中存在的其 他干擾項，做好逐一排除，為微機設備的穩定運行創造出良好的條件。

結束語

總而言之，為了提高繼電保護系統的可靠性，加強智能變電站繼電保 護系統、的可靠性措施，優化變電站繼電保護系統，發揮出系統組件的重 要性，并簡化了系統的操作和維護， 使供電線路繼電保護系統的運行更加 可靠。

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