王智猛1冯统庆2崔雅淇3
国网山东省电力公司平邑县供电公司 ?山东平邑 ?273300
摘要：在人们生活水平不断提升的情况下，人们对电能的需求也越来越高，这在一定程度上促进了电力系统的发展，逐渐将智能变电站应用于电网建设中。智能变电站继电保护系统能否安全、稳定、可靠地运行，会对整个电力系统的运行造成直接的影响，需要提高对智能变电站研究的重视程度，加强研究继电保护技术的应用，对实际电力系统发展具有良好的意义。
关键词：110kV智能变电站 继电保护 设计与应用 研究
引言
电力工业是我国能源产业的核心，当前各国为解决能源安全和环境保护的问题，大力发展智能电网。变电站作为智能电网的基础，是实现电能传输、分配的关键系统。而且，电网的各种关键设备均置于变电站内，可见变电站的可靠性很大程度上决定了电网运行的安全性。因此，对与智能电网相对应的智能变电站提出了更高的要求和挑战。为提升智能变电站的可靠性，本文对其涉及到的继电保护技术和保护装置进行了优化设计。
一、分析智能变电站继电保护稳定的重要性
随着电力智能化的快速发展，我国的智能变电站也越来越重要，其安全稳定性直接与人们的生产、生活联系在一起。但在智能变电站实际的应用过程中，可能会出现各种因素影响智能变电站的正常运作，导致无法进行稳定的供电，甚至无法供电，为人们的生产、生活带来巨大影响。不仅如此，还会导致相关设备的损坏，造成经济损失。因此，在建设智能变电站继电保护系统时，需要提高变电站中各种设备运作的稳定性，降低干扰因素的影响。而继电保护装置则可以有效减轻发生故障时对设备以及其他方面造成的影响。当电力系统在运行中，一旦发生故障，智能变电站可以在继电保护设备的保护下发出预警，进而提醒相关技术人员进行检修，降低故障损失。若是智能变电站发生相关故障，继电保护设备会对其进行及时处理，分离电力系统与故障节点，防止故障范围的扩大，降低故障的损伤范围，为智能变电站提供及时、有效的安全保障。
二、电力系统中智能变电站继电保护技术
（一）线路继电保护技术
对于电力系统运行来说，线路继电保护工作的质量会对线路能否安全运行造成直接影响。加强对线路继电保护的重视程度，能够在一定程度上保证线路运行的稳定性。因此，在对电力系统中智能变电站线路进行继电保护的过程中，应该对变电站的实际情况进行监督和监控，了解变电站运行各个阶段的情况，及时通过智能监控系统发现故障问题并通过系统发出警报，相关人员及时处理故障问题，保证线路的稳定性。另外，智能变电站中线路保护一般采用线路纵连的保护装置实现保护作用，并通过线路纵连差动保护和纵连距离保护两种方式，实现继电保护
（二）母联分段保护技术
母联分段保护采用的是直接采样、直接跳断路等方式，和线路保护相似，但结构有差异。
（三）变压器继电保护技术
智能变压器中应用变压器继电保护技术主要是对其中的相关元件进行保护。一般智能变压器的保护装置是采用分布式过程配置，在运行过程中，采用差动保护措施，进而在后备部分安装时应用集中方式，这样能够尽可能提升继电保护技术的保护效果。其中，非电量保护作为变压器继电保护的重点功能模块，在应用集中方式对变压器进行保护时，应该确保该保护部分能够单独安装，并能够和电缆、继电保护装置实现有效连接。这样就能够保证变压器在运行过程中不会受到环境的影响，实现非电量保护部分的自动切入，促使断路器产生跳闸命令，并通过光纤电缆传到网络线路中，实现整个变压器的差动保护，这样能够保证整体变压器系统保持跳闸状态，避免其他因素对线路运行造成干扰，确保变压器能够安全稳定的运行，还能保证线路的安全。
（四）状态监测保护技术
要想将状态监测保护技术的价值发挥出来，就需要保证信息在传输过程中的安全性和稳定性，促使其能够传输到计算机系统中，在利用计算机技术对数据信息进行分析。由于状态检修需要以数据信息为依据，而这些数据信息只有设备运行才能产生。因此，在进行数据信息传输过程中，针对信息突变的频率，要准确制定信息传输时间，并将其控制在合理标准范围内。假如信息突变频率较小，不需要设置传递时间；假如信息突变频率较大，而且数据变化较为显著，这时，就需要应用实时传递的方式实现信息传输。
三、智能变电站的继电系统保护策略
（一）就地间隔保护措施
就地间隔保护的目标是实现对电力设备系统的就地安设、间隔保护，它通过电缆采样的方式来获取相应的设备运行信息，而后再通过相应的连环闭锁功能有效控制变电站的整体运转效果，最终通过智能网络控制降低变电站故障的发生，有效控制电缆跳闸的发生率。就地间隔的保护措施是不依赖其他外部设备的，具有极强的独立性。就地间隔层保护的实现主要依赖以下三个层面的工作：电缆跳闸的保护。只有当变电站的电缆跳闸得到可靠保护时，才能实现整体设备运转的速动性与直关性。连锁闭锁功能的实现。只有通过连锁闭环功能，才能让网络技术与智能设备之间实现互动联通，从而实现变电站内部信息的实时。通信系统的构建。只有搭建起系统、完善、全面、可靠的通信系统，才能够让变电站的智能化运转落到实处，让各个区域的信息通信在保持独立的基础上，具有积聚性和可分享性。
（二）复压闭锁判据的优化
由于变电站低压侧开关处于未闭合的状态，从而使得继电保护装置中仅有高压侧作为复压开入。因此，当低压侧的母线出现故障时，导致高后备过流保护功能的失效。针对主变电站后备保护装置的误动作和效果问题，需将继电保护装置中复压闭锁的判定依据进行优化。综合分析，在继电保护装置的开关位置加入复压闭锁的判据，从而能够避免由于开关闭合信号的误传导致保护装置的误动作或者失效。
（三）广域电网保护措施
电网运行的核心措施是后备保护，而后备保护是一种必须逐级配合才能发挥成效的保护措施，它的整体运转过程耗时较长，运行方式也相对复杂，因此在保护质量和运转效率方面无法有效均衡。而区域电网信息技术的引入，能够显著缩短后备保护的运转实效，达到精简运行的目的。对于智能变电站来说，广域电网保护系统是一道不可或缺的重要保护屏障，它能自动切除故障元件，保障电网的安全运行。
（四）进线负荷电流的优化
目前，继电保护装置进线负荷电流的设定值为0.2Ａ，常由于进线负荷电流过小导致继电保护装置的ＰＴ出现断线故障，进而导致备自投的误动作。因此，进线负荷电流值应根据电网的实际情况、变电站的负荷以及ＣＴ的变比进行优化。为进一步提高继电保护装置的可靠性，将进线负荷电流设定为其采样电流值的固定倍数。
（五）不断更新继电保护系统
结合电力的实际需求、相关规定以及内部数据进行综合性分析，探讨出更佳优化的提升方案，在满足实际情况的基础之上，实现继电保护的更新，减少电力系统出现拒动可能，增强自动化系统的稳定性。
结束语
总之，随着科学技术的不断发展，电力系统逐渐应用智能变电站实现电力运输，这对保护电力系统的安全性、稳定性等有着重要的价值。因此，需要加强对智能变电站继电保护技术的研究和分析，特别是变电站过程层、状态监测、过流电限定保护、继电保护运行维护等技术的研究，提升智能变电站的保护功能，促使电力系统能够长期保持稳定的运行状态，促使我国电力行业可持续发展。
参考文献
[1]孔德明.110kV智能变电站继电保护的设计与应用研究[J].机械工程与自动化,2020(03):220-222.
[2]周虎.智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用[J].科技风,2019(33):181.
[3]刘玥,管红梅.基于智能变电站的继电保护系统设计与应用[J].中国新通信,2018,20(13):219.
[4]吉龙军.110kV智能变电站继电保护研究与设计[D].兰州理工大学,2017.
[5]徐晓菊.数字化继电保护在110kV智能变电站中的应用研究[J].数字技术与应用,2011(10):78.