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智能变电站建设中继电保护工作创新思路探究

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：照日格图

[导读] 摘要：为了更好地使智能变电站安全运营必须进一步对继电保护技术进行优化。

        锡林郭勒电业局东乌珠穆沁供电分局内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗 026300
        摘要：为了更好地使智能变电站安全运营必须进一步对继电保护技术进行优化。文章详细分析了智能变电站继电保护技术，并提出了一些优化措施。
        关键词：智能变电站建设；继电保护；工作创新；思路
        引言
        对智能变电站当中所涉及到的继电保护技术进行科学的、合理的优化，可以在一定程度上提高智能变电站的运营安全和提升智能变电站的工作效率，有助于智能变电站的长远发展，由此可知，继电保护技术是智能变电站当中非常重要的技术之一。近些年来，随着我国综合国力的不断提升，智能变电站得到了快速的发展与开发，为了更好的促进智能变电站的安全运营，必须进一步提升继电保护技术，使其在智能变电站中得到良好的应用。
        一、智能变电站的建设情况
        当前我国电网公司众多的智能变电站已经逐步开始投入试点工程，其中既包括500kV及750kV的大区变电站，也包括地区级的110kV、220kV变动站；不仅有经过技术改造的老站，也有新建站。其中有：金华500kV芝堰变电站智能化改造试点工程、新建的750kV延安智能化变电站、110kV北川智能化变电站建设工程等，这些变动站各项指标如功能设计、运行特性都符合智能变电站的各项功能要求，代表着今后我国变电站的主要建设方向。
        二、现代智能变电站对继电保护工作提出的新要求
        继电保护工作是电力系统供电稳定与安全的重要保障，作为首要阵地，其重要性可想而知，而智能变电站针对传统变电站的许多方面都进行了改变以及优化，这将严重影响到变电站现有继电保护技术的应用。因此，要想在智能变电站建设中科学有效的应用继电保护，应先了解传统继电保护受到的智能变电站的影响。
        （一）智能变电站的数字化影响
        传统变电站中的继电保护的重要用途主要是保护电路的供电安全与供电质量，在智能变电站中也同样如此，而且随技术的进步更为突出。变电站的信息获取使网络化发展与信息快速传递的条件有了支撑，网络数据共享的性质使员工在第一时间即可获取各个变电站的仪器和设备的相关参数及技术指标，这就为变电站出现故障的征兆或故障时，或者是故障出现后紧急处理，提供了科学的理论依据与相关渠道。因此，智能变电站可谓是成立了相对比较完整的电力信息数据库。此外，智能变电站网络传输的时效性与便捷性特点也有所体现，鉴于智能变电站中使用的数字接口形式的跳合闸与智能断路器等新方式，可有效控制信号的传输，而新型网络传输方式也替代了传统的二次电缆，因而其在故障处理效率与工作效率上有了明显提高。智能变电站数字化特点体现在数据储备、信息传输以及测量技术方面。目前，高科技的智能化设备与仪器已广泛应用在智能变电站的建设中。如传统的互感器已被电子式互感器替代，即插即用USB接口式的互感器可有效连接网络，且可有效衔接智能断路器和网络保护装置，极大地简化了变电站的二次回路接线冗繁情况，降低了变电站的维护工作。
        （二）智能变电站的功能性影响
        智能变电站建设的进程不断加快，应用互联网和信息技术的现状已不可阻挡。目前，我国已经初步建成继电保护的专用网络，这将会使智能变电站的功能更多样，使变电站工作人员的操作更机动及灵活。比如在智能变电站中应用量较广泛的可控串联补偿装置、统一潮流控制器及静止无功补偿装置等输电技术，灵活且可控性强，这是我国直交流混合输电的客观情况要求。诚然，继电保护的信息系统与WANS网络的建设目的并不完全是继电保护，但其所提供的信息支持与后备保护性能却对智能变电站的性能保障与供电安全至关重要。

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        三、智能变电站继电保护具体配置
        （一）过程层继电保护配置
        （１）线路保护。在线路保护配置方面，需要根据不同电压有区别地进行设置。如果线路电压在１１０ｋＶ及以下，要采用保护和测控一体化的配置方案。系统中所配置的线路保护装置要具有完善的主、后备保护功能。如果电压是２２０ｋＶ，需要采用一对一启动方式。（２）母线保护配置。在母线保护方面，可以使用直接跳闸、直接采样两种形式。一旦母线区域发生故障，母线保护便自动发出跳闸警报，其中的职能单元在收到指令之后，会把相关信息反馈给母线保护装置中，对所做出的反应进行确认，便可以避免故障对母线区域的破坏。（３）备用电源自投装置配置。如果电压在３５ｋＶ或者以下，其母线配置要使用单独分段的方法。在系统运行中，即使出现线路一侧没有通电，对侧的母线同样可以处于正常运作中。如果电压是２２０ｋＶ，需要采用双母线配置办法。在此基础上，网采网跳是备用电源自投装置配置采用的主要方法，可以使该装置处于安全的运行环境中，自行投入到工作中。当然，智能变电站中过程层继电保护还有一些其它方面的配置。比如，变压器保护配置。在配置过程中，主要采用的是分布式的配置方案，实现对应的保护功能。
        （二）站控层继电保护配置
        从某种角度来说，变电站层继电保护配置是以集中式后备保护为主。简单来说，就是对智能变电站所有电压等级进行集中配置。该配置属于双重化配置，可以实现广域保护功能。在配置方案下，智能变电站的保护范围已有了新的变化。它主要包含了这两个方面。（１）近后备保护范围。它主要作用于智能变电站内部的所有出线、母线。（２）远后备保护范围。它主要是对智能变电站中对端母线所连接的线路、直接出线的对端母线。在远后备保护系统运行中，那些处于独立状态的系统将会收集所有变电站的相关信息。比如，线路断路器状态信息、相关元件电流信息。比如，相邻智能变电站中元件发生故障的方向。而那些处于独立状态的后备保护系统以实时信息为基础，对后备范围中元件故障进行准确地判别，及时采取适宜的跳闸策略。这样可以避免元件故障的发生，也可以防止所发生故障对元件的损害，延长元件的使用寿命。
        （三）就近原则安装
        继电保护设备为了更好的确保智能变电站的安全运营，在进行继电保护相关的装置安装的时候应该遵循就近原则，在智能变电站有关的设备附近安装继电保护装置。只有这样就近安装继电保护装置才能够确保在智能变电站出现问题或者事故的时候，继电保护装置在第一时间内做出相应的保护动作，减少继电保护装置的反应时间，最大程度上降低智能变电站出现问题与故障所带来的风险。
        （四）优化智能变电站的设备
        现阶段，在我国的智能变电站当中所应用的一部分设备并不是我国自己生产的，而是由国外进口来的，虽然说这些设备在其性能指标上面具有一定的优势，但是有些并不是很符合我国的智能变电站需求；因此，在进行智能变电站相关设备采购的时候，必须结合实际情况对智能变电站设备进行性能和结构分析；同时，对智能变电的设备进行优化，最大程度上降低智能变电站的设备的复杂程度，以便对设备进行相应的操作，更好的实现资源的利用。
        结语：
        综上所述，作为我国智能电网当中重要的一部分，在对智能变电站进行建设的时候，应该充分的对继电保护技术进行完善与优化，只有这样才能够进一步的确保智能变电站建设质量，全方位的提高智能变电站的运行安全，促进我国电网向智能化方向更进一步，推动我国电力系统的安全、高效运营。
        参考文献：
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        [2]李旭东,王峦,马骏.500kV智能变电站继电保护配置方案的分析与探讨[J].通信电源技术,2017,34(06):266-267+271.
        [3]李高峰.智能变电站继电保护调试关键问题及解决措施[J].通信电源技术,2018,35(06):240-241.
        [4]王陶.110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维[J].通讯世界,2018(07):207-208.