金湘
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摘要：变电站主变保护双重化保护，能够保护电网中的线路、变压器等设备。在220kV变电站中，采用了大量的光纤作为设备间的连接通道，而降低了电缆在变电站中的使用量，这样从变电站的建设成本方面具有较高的经济性，故未来数字变电站的应用范围将会越来越广泛。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对220kV变电站主变保护双重化保护实施提出了一些建议，仅供参考。
关键词：220kV变电站；主变保护；双重化保护；实施措施
引言
电网的安全运行是电力企业追求的重要目标，保护装置在保护电网安全运行方面发挥了重要的作用，具有很重要的地位。变电站中的保护装置的类型较多，涉及到的保护动作原理也存在较大的差异，应该对各套保护装置进行合理的优化配置，保证变电站能够实现数字化、自动化和智能化，提高电力生产的效率。
1、实行双重化保护配置原则
1.1二次谐波原理比率制动差动保护
该防护装置的使用作为变压器稳态运行的维护功能，可在机械运行过程中测试变压器内部高压短单边事故。此外，还应及时检测健康短路故障，以便在变频器受到短路影响时，第二个转矩制动原理可以防止变频器出现故障。在设备运行过程中，超出差异量设置的任何差异流量在出口操作中应表明设备的流量位置已关闭，差异防护功能可及时激活，机械工程师应良好监控差异量，超出初始阈值时应考虑最大差异量。
1.2复合电压过流保护
这种保护电气元件和变压器的背景响应，可在操作过程中指定初始值。与此同时，有两条电流段，每条规定不同的电流执行方式。当设备的电涌保护器达到灵敏度时，电压的数字显示可以设置为零比例值。
1.3要有两套独立的主保护
220kV主变压器在运行中具有两个主保护功能。每个保护装置的后备电源必须相应地设置，以便在设备正常运行时，可以同时接通两个主电源，每个电源电抗器的两个绕组都连接在一起。在调试期间，可以在两组之间切换，这样在第一组出现问题时，第二组保护会立即激活，并且可以在主套管或独立电流互感器之间切换。为备用保护的运行提供了稳定的备份。员工可以提供的两个保护装置，以保护操作面上的每一步。
2、220kV变电站主变保护双重化保护实施
2.1220kV变电站主变双CPU保护
尤其在一套保护产生异常的情况下，另一套保护则能够快速启动，依然能够对变压器进行保护。与此同时，为了最大限度对接线进行控制，进而对由于二次回路接线复杂，所引发的差错或者隐患问题缩减，则可以对双CPU进行应用，对主变成套保护装置提供保护。双CPU系统中，双重保护则可以分别工作，一套为CPU系统进行监控保护，另一套则可以对CPU系统进行保护。在结束和上位机的通信管理与监控测量工作之后，关于有关巡检数据信息方面，保护CPU会定时将其输送至双口ＲAM某地址，这样一旦保护CPU系统产生故障问题，这些巡检数据信息也能够为监控CPU系统提供查询，但是并不会改变双口ＲAM的数据信息，保证了数据的安全性。如果在20ms内，监控CPU的巡检数据查询不发生变化，这种情况下，则可以判定保护CPU中存在故障问题。与此同时，还会就其中故障进行报警，并将其上传到上位机系统，对其中故障进行检查。监控CPU系统中一旦保护系统发生故障，上位机如果无法接收到小机箱信息，小机箱则会发出相应信息进行提醒，通过这种方式来促使变电所无功电压综合控制工作予以很好完成。
2.2220kV主变双重化综合保护
应当对二段式保护进行运用，在第一段中，应当带方向，220kV母线为方向指向，所设置的时限为所设置的时限为两个，第一时限主要是断开220kV母联断路器，第二时限则是断开本侧断路器。
在第二时限中不得进行方向携带，而是主要对跳开变压器各侧断路器予以保护。在第三相CT组成的零序或者负序回路中，需要首先判别连接电流，然后再跳开220kV断路器保护，这样达到保护效果。如果保护为单项式延时动作，则会载有调压闭锁，这样风机打开之后则可以保证负荷保护，避免电流超负荷。保护属于单相式延时动作于信号，则能够让公共绕组过负荷保护工作及时完成。
2.3主变保护双重化侧后备保护
将阻抗保护与偏移性质配合使用时，阻抗保护是指指向变压器的保护方向。220kV电源线和相应的通信电缆可以构成发电厂的外部电缆。这是一个简单的过程，通常需要屏蔽电缆。出于安全考虑，通常最好准备第二对以防偶尔需要，并使用双芯片屏蔽双绞导线。在专为集中供电而设计的发电厂中使用220kV光缆，可提高电缆的整体耐用性，同时大大提高另一方的供电可靠性，并防止出现电压降、闭合、中断和干扰等不必要的事件。
3、主变压器布置方式技术经济分析
3.1220kV大型变压器保护及二次系统存在的问题
主变压器采用旧微型机械保护，可分离部件的数量，使用寿命已过，插件损坏更换率为32%，厂家已无备件；运行时间过长，系统和线路发生了重大变化，自调试以来出现直流、交流和电压电路故障。离合器控制层压板叠层板参数不匹配可能会导致电缆包装损坏；双保护等级，防变形风险；主电压保护用于非易失性保护网关出口，无法保护启动故障功能。
3.2对策
(1)双重防护板在功能上有所不同。81块防护板位于防护板的两侧，存在防护板误翻的风险。实施设计改进，区分保护板的功能区域。有多种颜色可供选择:QLP的层压板叠层版本和RLPs的输入层压板叠层版本为黄色clp的导出层压板版本为红色；其它和替代层压板版本为浅色，从而降低了防护板的操作风险并提高了系统操作的可靠性。(2)改进220kV开关故障引道的启动功能。通过非易失性保护输出卸下原始电压保护的输出，电源电压(如静态)的连接卡子在电气感应规范中经过非易失性保护(如静态)后，主电压保护(如功率单元中的主电压保护)不会从输出频率永久脱离电源保护。
4、220kV变电站主变保护双重化保护系统中技术研究方向
4.1220kV变电站主变保护双重化保护智能综合自动化技术
根据我国当前的经济发展情况、电力市场发展的必要性和电力行业的具体情况，对电力市场的运行模式进行了深入研究，对运行过程中各个步骤的规则进行了深入研究，并对其进行了精确界定，从而制定了适合于我国电力市场当前运行模式的模式。220kV电动机基础保护自动化系统原理研究采用最新人工智能、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、新型微机械等应用于220kV电动机基础，通过智能控制提高了新型安全系统的安全性。
4.2220kV变电站主变保护双重化保护系统配电网自动化技术
电力系统自动配电网技术是中低压网络数字化、网格建模、先进应用和信息网络集成等领域的重大技术突破。数字信号处理技术提高了载波波接收机的灵敏度，解决了载波波网络相关的技术难题。采用算法对具有递归虚拟通道的网络进行当代计算，并应用智能灰色神经网络算法进行负荷预测。结合各种技术手段，对在线测量技术、实时相位测量、稳定电力系统电压调节器、双功率分布型、电力系统姿态、电机超行程技术、220kV变换器保护自动安全系统进行测试、非线性控制、电源控制收敛、同时自动控制，220kV变电所主电路是具有一定技术水平的双重保护机制。
结束语
总的来说，在电网内外220kV线路都配备了纵向保护，以确保能立即消除故障，并且由于需要可选的中继保护选项，对稳定的瞬态阻抗电阻具有较高的灵敏度。220kV电厂的动力支柱必须科学合理，以保护双防护系统的选择。它为电力系统的自动设计提供了准确的数据，并在技术上保证了电力系统的改进自动化，从而保证了两倍的电力供应。
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