220kV智能变电站继电保护及自动化分析郭雨坤1

220kV智能变电站继电保护及自动化分析郭雨坤1

郭雨坤1殷媛2黄悦捷3李宏伟1连经斌1王

1.国网河南省电力公司郑州供电公司河南郑州450000

2.国网河南省电力公司新郑市供电公司河南新郑451150

3.国网河南省电力公司荥阳市供电公司河南荥阳450100

摘要：220kV智能变电站，是现代电网建设与改革发展的重要部分，在智能化的状态下，实现电压的变换。220kV智能变电站属于电力系统运行的必须结构，做好继电保护的工作，提高智能变电站自动化的水平，规避220kV智能变电站运行时的风险。本文主要探讨220kV智能变电站的继电保护和自动化。

关键词：220kV；智能变电站；继电保护；自动化分析

1220kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计实例

变电站是国家电网建设的一个重要组成部分，如今我国的智能变电站建设工作已经得到了快速地发展。在变电站的建设过程中，想要实现系统的稳定运行，提升系统建设效率，就需要制定一个继电保护和自动化系统的设计方案。文章以某市的智能变电站为例，对智能变电站的系统设计方案进行探讨。

1.1工程基本情况概述

L市计划建设一个智能变电站，既有220kV变电站的情况是有3台主变，每台主变的容量为180MVA；其中220kV出线4回、66kV出线10回。L市打算进行智能变电站的建设，变电站建成之后有4台主变，并且它们每台的容量要达到240MVA；并且要求220kV出线8回、66kV出线26回。

1.2智能变电站继电保护及自动化系统设计方案分析

进行设计方案确定之前，要求工作人员明确该智能变电站的设计原则，在实际的工作中需要坚持标准一致、安全第一、技术过硬等原则。在工作开展中需要按照设计方案开展工作，并且要注重各类先进技术的使用，保障智能变电站的智能化程度。

L市智能变电站在设计中首先明确的就是变电站的总体结构。该220kV的智能变电站主要分为三个结构层次：①过程层。这一部分的结构主要负责三个工作，分别是设备的运行状态监测、电器运行实时监测以及控制操作的驱动和执行。这是智能变电站设备实现自动化运行的基础和前提；②间隔层。该机构的设计运行后的功能主要是对于各类数据进行收集，并且对系统的运行数据进行收集和控制。实际上，这一结构的就是承上启下，接受各类系统信息，然后进行设备的指挥操作；③变电层。变电层的工作任务就是将整体变电站的信息进行总汇之后，将其发送到电网指挥中心。同时变电层还可以接收各类指令，完成人们给系统下达的工作。这个系统主要应用的是电子信息技术、电气自动化技术、以及网络通信技术等。

2220kV智能变电站继电保护系统组成

220kV智能变电站继电保护在运行的过程中，涉及了较多的软硬件设备。此类设备通过电力线路，以及网络线路的连接，组成了完善了继电保护系统。在此过程中，220kV智能变电站继电保护系统，主要的组成部分为：合并单元、电流互感器、交换机、智能终端。

2.1合并单元

合并单元当前在继电保护系统应用的过程中，为继电保护系统中重要的组成环节。其在应用的过程中，主要的作用为：优化保护装置与互感器之间的接线工作。实现单元之间的数据共享，有效的提升了继电保护的落实效果。当前在实践的过程中，合并单元主要应用于间隔层与过程层之间。合并单元的应用有效的降低了技术的复杂性，提升了继电保护系统作业的效率性。

2.2电流互感器

电流互感器也称之为电子互感器，随着当前科技的快速发展，电子技术以及信息技术也得到了较快的发展。其中电子信息的数字化处理，则为当前主要的研究成果之一。当前在智能变电站继电保护系统应用的过程中，电流互感器根据其数字信号，判断是否进行次级操作。当前在实践的过程中，电流互感器主要分为有源型和无源型，两类互感器的应用效果都较为良好。

2.3通讯网络

通讯网络为继电保护中的核心设施，其对于整体的智能化操作，起到了决定性的作用。当前在实践的过程中，通讯网络信号传递主要由GOOSE网络进行信号传输。GOOSE网络在智能变电站继电保护系统运行的过程中，主要针对各单元之间的信息传递进行交互。此外，针对断路器以及电闸之间的运行状态，进行信号实时传递。以此达到继电保护的快速落实，发挥继电保护的最大效果。

2.4交换机

智能变电站在运行的过程中，涉及了较多的信息传输以及交换。因此在继电保护的过程中，针对交换机的应用也为主要的内容之一。交换机在继电保护运行的过程中，针对各设计阶段之间的数据进行交互处理。保障了数据传输的稳定性以及可靠性，并且在运行的过程中，保障了数据的安全性。当前在智能变电站继电保护运行的过程中，交换机的应用有效的提升了各类信息之间交互速率，保障了智能化操作的实际效果。

2.5智能终端

智能终端为智能变电站继电保护运行中的终端设备之一，顾名思义其主要进行智能化操作，以及智能化信息的处理。当前在实践的过程中，智能终端主要进行数据的实时处理以及故障的预警处理。当前在实践发展的过程中，智能终端为变电站继电保护系统中的一次智能终端。其在智能变电站继电保护运行的过程中，主要的运行作用为：监控断路器运行状态，并进行状态信息的发送传递；控制电闸合闸或跳闸操作，确保断路器与电闸之间的配合操作指令正常落实。

3220kV智能变电站继电保护自动化分析

3.1监测技术

监测技术同样是220kV智能变电站继电保护自动化中的重要组成部分，同时也是其继电保护的一项新功能，其目的是为继电保护提供另外一层保障。监测技术对象为智能变电站继电保护的运行情况。利用监测技术能够监测具体变电站设备或元件的故障信息，在继电保护系统正常动作时发挥辅助监督作用，一旦继电保护系统出现误动或拒动等失误动作时，监测技术则起到拨乱反正的作用，不仅能反馈信息，还能将所有的故障信息传送给变电站调度中心，调度中心依据此主动指导变电站运行，从而确保220kV智能变电站按照规范，顺利运行。综上也进一步展现智能变电站继电保护自动化的优势。

3.2回路技术

回路技术应用于220kV智能变电站继电保护回路中，是对以往回路设计的一种改进和完善，当实现对智能变电站继电保护回路的良好把控时，则能有效提高智能变电站再来电方面的转化水平。回路设计实现科学性、合理性和规范性，则能够进一步确保继电保护系统的准确性，大大降低继电保护误动和拒动情况发生。在220kV智能变电站继电保护的自动化运行中，对一次回路和二次回路设计的把控至关重要，回路在运行时需要确保达到标准水平，从而进一步体现智能变电站的功能。除此之外，在继电保护自动化回路设计中，电子感应装置的合理配置必不可少，其存在能够实现对隔离开关运动动作的指导，同时加强和降低智能变电站继电保护的调控压力和自动化在无人值守时的调控难度。

3.3接线技术

220kV智能变电站继电保护中接线是最基本的组成部分，是继电保护自动化施行的先决条件，所以要求做到精准、科学、合理和规范，同时为了不断提高和强调智能变电站的运行水平和继电保护自动化，需做到简化继电保护接线，因为接线的难易程度与线路损耗成正比，接线越简单则损耗率越小。在220kV智能变电站改善和发展过程中，其继电保护接线设计满足配合总线路、子线路要求，遵循期间不能交叉接线原则，以规避接线对智能变电站继电保护自动化状态的影响。

结束语

220kV智能变电站的运行过程中，涉及到多类技术，面对电力系统的复杂化，变电站运行期间，全面实行继电保护，改善220kV智能变电站的运行，同时强化自动化的运行过程，体现继电保护的有效性和高效性。220kV智能变电站的继电保护与自动化，完善了电力系统的运行，满足社会用户的供电需求。

参考文献

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