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220kV智能变电站继电保护及自动化分析包振中

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：包振中

[导读] 摘要：对于现代社会的电力系统而言，发展稳定的电力系统运营十分重要。

        （内蒙古华电新能源分公司内蒙古呼和浩特市 010000）
        摘要：对于现代社会的电力系统而言，发展稳定的电力系统运营十分重要。外在不稳定性造成的电力损害情况常常出现，对电力系统保护是维持安全运营的首要任务。高压设备和继电保护设备的正常运转和发展对电力系统的运行有着不可忽视的作用。保证继电保护设备的可靠性和有效性是当前电力系统的侧重点和社会关注的主要问题。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对220kV智能变电站继电保护及自动化分析提出了一些建议，仅供参考。
        关键词：220kV;智能变电站;继电保护;自动化分析
        引言
        智能变电站存在的优点表现在高效性、经济性以及安全性等。通过对计算机技术、信息技术以及其他一系列技术的有效融合，把这些技术充分的运用到输变电以及配电基础设施中，这样做的目的就能形成一种新的电网模式技术形式。对于智能变电站，通过对继电器的应用，就能在相对比较短的时间内进行响应，对系统进行保护，能够把故障设备自动脱离，不仅能减少设备设备在电网系统中的影响，同时还能对其进行减少。
        1.智能变电站概述
        智能变电站中直流控制回路以及部分保护逻辑回路均由GOOSE（通用面向对象的变电站事件）光纤网络实现，心跳报文技术的应用，实现了二次回路的在线实时状态监测；合并单元技术有效减少了电流回路开路短路、多点接地和电压回路短路问题。不停电校验存在无法整组联动的问题，但是可以使用智能继电保护测试仪给被测试保护装置设置故障量，检查相应间隔智能终端出口硬压板是否有直流脉冲信号，判断保护装置能否正确出口到间隔智能终端。
        2.智能电网对继电保护的影响
        2.1网络化
        在开展智能电网操作的过程之中，通过对相关一系列网络技术的积极引进，在网络平台帮助下，就能促进数字变电站和其他相关连接口的连接，建立具有关联性的网络信息系统，这样做的目的能够实时监测网络运行设备，对不同设备不同阶段的运行状况进行及时的获取，在一定程度上利于系统控制设备长期都处于良好的运行状态，全面加强电网系统在工作过程中的效率，避免不必要的浪费。
        2.2数字化
        传统继电保护装置由于受到设备条件以及技术等相关因素带来的影响，在实际运行时就会极易受到影响，所以在出现故障的过程中就能第一时间将保护作用进行发挥。智能电网还能对传统电网出现的漏洞进行科学合理的补充，在智能电网调度技术背景下，对互感器等因素带来的影响进行降低，利于设备保持良好的运行状态，实现电气信息在传输过程中的准确性，与此同时，通过利用数字化，能在发生各种事故时进行及时的应对，减少由于停电带来的一些损失。
        2.3灵活化
        高压输电技术通过应用在智能电网中，就能帮助用户和供电方这两者之间建立良好的沟通平台，用户通过该平台就能对自身需求进行反馈，输电单位通过对用户需求的了解，就能科学调整输电方案，减少问题的出现，保证电力工作的有效实施。
        3.220kv智能变电站继电保护及自动化分析
        3.1分布式的发电储能技术应用
        在电力系统中，发电是十分重要的组成内容，所有的工作都是建立起在发电成功基础上，但是发电将会对环境和能源消耗带来较大的影响，所以发电的过程中必须要对发电节能技术应用，在降低能耗的基础上减少排污量。

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因此可以采取分布式的发电储能技术，这项技术主要是通过利用绿色可再生的技术，例如风力和太阳能等，分布式的电能储能技术在应用的过程中，是具有着环境保护的作用，同时也会可以保证用电的安全性。但是如果过度依赖大自然也会存在一定的弊端，由于风能合太阳能是可再生能源，所受到得到环境因素较大，因此在应用的过程中需要对一些突发情况采取应对的措施，保证其发电工作可以稳定进行，提高电力企业自身的整体效益。
        3.2单元件保护技术
        单元件保护技术是智能电网环境下主流的继电保护技术，它主要以直流线路、变压器和发电机保护为主。这种保护技术实现了对传统元件的改良，采用了新的继电保护原理，可以适应智能化的供电网络环境，符合智能电网的供电需要。适应交直流线路的继电保护单元件保护技术减少了故障测量的衰减，消除了选相失败的风险，减少了主保护行波的制约，能够在多种传感器的辅助下解决变压器励磁通流识别不足的问题。基于新的元器件可以及时的进行故障分析与数据统计。单元件保护技术还可以解决匝间短路的问题，能够精准化的校验电网运行情况，实现了整定计算，做到了对超大容量机组的全面保护，电元件保护技术配合智能传感技术提高了技术设备的实用性，降低了继电保护技术的风险，达到了科学化和全面化继电保护的目标。
        3.3母线继电保护
        在这一环节中，继电保护方式主要包括差动保护和相位保护两种方式。其中，前者保护方式是按照相对比较的原理来提升母线的性能，使其始终处于安全可靠的运行状态中;而后者保护方式则需要提前设置与母线元件变化特点相一致的电流互感器，然后再将二次绕组与母线侧端子进行连接，并将互感器安装在差动部位。另外，还要合理设计大电流与小电流的实际接地环境，如大电流接地母线保护要尽量采用三相连接方式;而小电流接地母线保护则采用相间短路，即两相连接方式，这样才能将继电保护效果最大化发挥出来。
        3.4变压器继电保护
        首先，短路保护。在这一环节中，应着重对变压器的阻抗问题和过电流进行继电保护，其中前者保护方式要借助阻抗元件的保护功能来实现，即在变压器运行一段时间后对其进行自动断电，这样就能避免变压器出现阻抗问题;而后者保护方式则需要借助变压器两端时间元件和电源电流保护装置的力量来对电流元件和相应时间元件进行继电保护，使其在短期运行后能够自动断电，这样才能避免变压器出现过电流反应;其次，瓦斯保护。在这一环节中，主要注重对变压器油箱的继电保护，因为其一旦出现破损现象，就会产生故障电弧，这样很容易会导致油箱中的油和绝缘材质产生分解现象，进而形成大量有害气体，因此，必须及时对变压器油箱进行继电保护，可通过电源的及时切断及向维修人员发送预警信号来实现。
        结束语
        伴随着智能高压电网的不断应用，人们对于智能高压电网的发展和运行安全以及可靠性方面提出了较多的要求，继电保护和自动化的装置是作为智能高压电网的保护基础，可以促进其智能高压电网工作时候保持稳定的状态。但是在继电保护受到外界破坏和内部损坏的时候，智能高压电网便会失去相应的保护。所以为了对其智能高压电网进行保护，便需要对继电保护装置进行负责，定期对设备的运行情况进行科学合理的检查，如果继电保护装置出现故障，可以通过直观法以及短接处理法等对故障地点进行发现，及时的解决故障问题，保证装置能够安全稳定的运行。
        参考文献
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