杨绍露
国网西藏电力有限公司检修公司
摘要：随着城市的不断发展和电力需求的不断增加，用户对供电可靠性的要求越来越高，这加快了我国电网的智能化建设。在工业界，智能变电站的继电保护配置开始受到人们的关注。
关键词：500kV智能变电站；继电保护配置；设计方案
引言
随着科学技术的不断发展，智能变电站技术在这一过程中也不断得到应用。为了适应智能电网的实际发展，有必要对智能变电站的继电保护装置进行改进，以保证整个电网系统的安全。
1智能化变电站的概念
智能变电站设备是指变电站设备在运行过程中对信息进行数字化管理和操作。关键是要以光电技术为基础，把计算机技术、信息手段和网络技术完美结合起来。此外，变电站设备的功能还具有随时监控的功能。如果变电站设备工作中存在其他问题，利用该功能可以快速找到问题产生的原因，进而快速有效地处理问题，可以有效地提高变电站设备工作的有效性和可靠性。一般来说，在功能化变电站设备中采用了大量的现代技术，实现了变电站设备所有数据的全面采集，并采用智能化操作对所有数据进行汇总和分析，提高了数据和信息的有效性和准确性。
2智能化变电站的特点
2.1信息的交互式传递
智能变电站设备的显著特点是能够实现信息的交互传输。这是因为变电站功能设备对数据信息的要求比较高，数据信息必须在每个系统中传输，而且还要在每个设备中传输。
2.2数据收集的精确性
数据参数的准确存储是变电站功能设备的一个重要属性。变电站设备通常采用光电变压器来存储数据，具有较高的精度。一旦数据的准确性达不到标准，就会给智能变电站设备的工作带来非常恶劣的影响。
2.3处理方式的科学性
在实现参数存储的过程中，智能变电站设备通常不通过选择。这是因为这些数据中包含的信息量非常大，而且数据的表达形式也不尽相同。因此，采用以往的数据处理方法会对变电站设备的工作效率产生较大的影响。为了实现高效的数据处理，满足现阶段变电站设备的工作需要，必须采用节奏管理的方法来实现处理。由于每台设备的配置方式不同，必须采用不同的方法对这些参数进行处理和分析，即采用分级治理的方法对这些参数进行科学的处理。
3.500kV智能变电站继电保护配置的设计方法
3.1设计原则
与传统变电站相比，智能变电站具有更高的智能化性能，可以使变电站稳定工作，节省工作时间。智能变电站与传统变电站有许多不同之处。这两个变电站不仅在网络结构和布局上有所不同，而且在保护接口和通信协议上也有所不同。智能变电站继电保护配置设计的真正目的是提高变电站工作的可靠性和效率，使其具有更高的灵敏度。在设计中，设计师必须根据这些原则进行设计，这也被称为双重设计原则。因此，智能变电站的相关设备应遵循这一原则。此外，规范中还明确规定，跳闸和网络方式的采样输入应按有关规范执行，以保证智能变电站的连续稳定运行。
3.2设计路径
在设计500kV智能变电站继电保护配置时，应注意多方面的问题。首先要注意继电保护配置与电网的关系，其次要注意继电保护配置与非常规电流、电压互感器的关系。在设计过程中，设计师也要注意方案的选择，选择合理的方案，不能一概而论。一般来说，继电保护的总体配置方案有两种常用方法。这两种方法各有优缺点。传统的保护配置方法可以实现继电保护的合理过渡。该方法适用于传统的变电站，但该方案应用于智能设备时会体现出其缺点，一般来说，集中式保护配置方案可以达到使用目的，实现智能化改造，但该方案也存在一些不足，即，对保护装置有较高的要求。这就需要电力企业结合实际情况制定合理的配置方案。
4.500kV智能变电站继电保护配置方案
4.1 500kV线路保护
国家电网500kV线路配置原则是要求500kV线路配置应具有独立的功能，以反映设备运行过程中的各种问题。
具有选相功能的全线保护装置可为每一回路配置相应的跳闸保护，当交流电流通过线路时，能及时识别并集中在线路保护装置上，其中主保护和后备保护可通过综合保护装置及时识别，能在设备上运行的主保护采用独立通道传输信息。500kV智能变电所继电保护配置中每套主保护装置都有完整的后备保护功能，可采用多级保护和接地距离、零序电流方向保护等装置。交流电流通过线路时，可直接识别并集中在设备保护中。
4.2 500kV断路器保护
在500kV智能变电站继电保护配置中，半断路器的边界保护装置可实现双重配置，其中每套设备可实现直接保护功能，断路器的保护可实现直接采样和跳闸。在500kV智能变电站中，继电保护配置采用两个完整系列和一个不完整系列，共使用8个断路器。每台断路器配置相应的两套一系列断路器保护。断路器的压力来自本地设备。
4.3 500kV母线保护
500kV智能变电所继电保护配置，每段按二次配置规模配置母线保护装置。所用总线直接采样，故障后采用相应的网线传输。在500kV智能变电站继电保护配置的建设中，所采用的母线是独立的，充分发挥了其作用。
4.4 故障录波器
500kV智能变电站继电保护配置中使用的故障录波器应根据电压等级确定。故障录波器应根据组合单元的电流极性配置，以满足半断路器的间隔时间。施工期间，500kV智能变电站继电保护配置中的故障录波器为两台。网络接受相应网络的隔离，并将信息传输到MMS网络。
4.5 220kV线路保护
在500kV智能变电站的继电保护配置中，220kV线路应按双重配置完成，双重配置能独立反映各环节的故障，并根据实际情况配置相应的后备保护。对于两套保护，应采用一对一的启动控制装置，而不是两套重合闸相互启动和闭合。线路保护应选择直接采集和直接跳闸的方式。
4.6 220kV母线保护
在500kV智能变电站继电保护配置中，220kV母线保护装置应按长期规模二元化的方法设置。对于母线保护，应直接选择采样，对于主变压器，应使用相应的网络进行传输。两端每根母线应选用两套完整的母线保护装置。
4.7 500kV主变保护
500kV主变保护采用单台自耦变压器。原线路500kV采用3/2断路器接线，200kV侧采用双母线分段接线，35kV侧采用单母线接线。上述接线配置双套纵联差动保护。在设置这些保护后，设置后备保护，这也是为了更好地确保线路的完整性。另外，增加了一套负荷保护和非电量保护。这些装置的应用可以使设备在实际工作过程中相互支持，并结合实际情况，对变电站进行更好的保护。通过智能变电站，可以及时发现问题，维护更加方便，从而形成更加完善的智能变电站继电保护配置方案。
5.500kV智能变电站继电保护的硬件配置
5.1模拟量输入接口部件
在电力系统中，故障往往是由外界因素和人为因素引起的。在判断故障时，继电保护不依赖于实际的基本电量，而依赖于模拟电量。其意义在于基本电量一定有差异，很难确定定值。继电保护模拟量输入接口的作用是将功率传感器输入的模拟功率正确地转换成离散的数字量，提供给数字核心部件进行处理。
5.2开关量输入接口部件
在电力系统中，开关是实现系统运行的基本功能和重要功能。开关量是指不连续信号的采集和输出，包括信号采集和遥控输出。在数字电路正常工作的情况下，开关只处于1和0状态，而电力系统的开关不同于开关，是指触电的通断。例如，在断路器中，开关是指合闸和分闸的状态以及遥控信号是否处于该状态。在500kV智能变电站继电保护中，开关量输入元件主要用于缺少开关状态，并根据分析结果，采取措施保护内外电气隔离，以保证安全效果。
结束语
总而言之，500kV智能变电站包含了大量的现代技术应用和先进的设备布局，在整个电力系统中占有重要的地位。因此，为了提高运行过程中的安全保护能力，有必要分析实际情况，采取有效的继电保护装置，完善系统的整体建设，为社会提供优质的服务。
参考文献：
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[2]贺青童.35kV变电站继电保护系统的设计与应用[D].河北科技大学,2017.