110KV智能变电站的继电保护分析崔宇

110KV智能变电站的继电保护分析崔宇

崔宇王达飞芦佳硕

（保定供电公司河北省保定市071000）

摘要：继电保护在一定程度上提高了电力系统的安全性，在电力系统故障分析及处理方面，继电保护是一项技术性较强的工作。本文主要针对110kV智能变电站继电保护的常见问题以及应对措施进行分析。

关键词：110kV；智能变电站；继电保护

引言

变电站在智能化的电网运行中需要完成更大深度和更宽范围的信息采集工作，总体处理功能具有层次复杂性的特点，变电站实际运行特征包括功能集成化、信息数字化、状态可视化和结构紧凑化，在工业生产中应用具有改造、扩展和升级、维护便利的特性。智能变电站根据电力工程设计要求，需要着重分析其110KV状态下继电保护装置内容和工作运行特点，结合智能变电站，分析继电保护配置设备设计、安装要点及方法，综合提高现代智能电网在工业生产和电力运行中的效率和水平。

1110KV智能变电站继电保护装置配置原则和技术规范

1.1配置原则

110KV智能变电站相较于更高级别电压的变电站，内部设备构成相对简单，站内的接线形式复杂度不高，在变电站继电保护装置配置过程中需要遵守国家电网相关要求。要保证110KV智能变电站继电保护装置配置的安全性与可靠性。

1.2技术规范

110KV智能变电站继电保护装置设置过程中需要根据不同电压等级的线路予以技术技术参数分析，在实际应用分析的基础上做好母线保护和变压器保护工作，对于高压并列电抗器、短引线、断路器和分段母联保护装置设置过程中需要应用网络报文记录和故障录波记录的信息对装置内容和结构予以分析，综合实现智能终端、过程层网络和安全自动装置的保护。另外在技术分析的过程中需要集中说明设备技术要求、设备配置原则和电子式互感器使用原则等。110KV智能变电站继电保护方案设计和实施属于一项系统性的工作，对于继电保护相关设备信息交互内容及要求需要实施就地安装原则。220KV及以上电压、3/2接线型式的变电站双母线接线均在继电保护方案设计中均要有图例说明，保证110KV智能变电站继电保护环节改造建设的可行性与可操作性。

2110kV智能变电站继电保护的配置及优化

2.1变压器保护配置

在变电站线路的两端间隔之间安装保护测控装置，不仅与GOOSE网合理连接进行信息互换，并且以链接形式将变电站中的合并单元格及智能终端进行联系。数据的传输将不再采用智能变电站中GOOSE网，而是将采集到的数据直接传输到变电站的终端位置，并且合理控制变电站的闸刀。就一定层面而言，电子式互感器主要被安装在变电站线路及母线之间的位置，一旦获取到控制信号，便运用合并单元的方式，将信号进行封装，并且将获取到的信号直接传输到变电站中SV单元内，进而完成监测及保护的任务，就非间隔的信息来分析，可采用GOOSE传输数据的方式对变电站进行科学的监测与合理的保护。

2.2母联保护配置

针对1lOkV变电站进行科学的分析，以单套配置的方法对分段式实行保护，进而形成保护装置与装置集成，以互相对应的保护形式使其跳转，在跳转的过程中可运用GOOSE网进行连接，一旦母线启动发生故障，就运用GOOSE网进行数据传输。对智能变电站母线的保护，以宏观角度来说，可选用分布式的设计方式，保持母线间隔之间相互独立的状态下对母线进行保护，由于1lOkV智能变电站与普通变电站保护情况不同，可运用分段式对1lOkV母线进行保护。

2.3线路保护配置

110kV线路保护每回线路宜配置单套完整的主、后备保护功能的线路保护装置，含三相一次重合闸功。采用保护测控一体化装置，合并单元、智能终端均采用单套配置。对于电压采样，保护电压可设计为本间隔合并单元整合母线电压合并单元的电压采样信号，电压电流信号经组合后一并传入保护间隔，这种方式无网络间隔延时。但若存在多个间隔线路保护，母线电压合并单元的光输出端口受限较大需通过SV网采集电压信号，节省资源空间。

2.4母线保护配置

110kV智能变电站的站内母线保护普遍采用的方式是单套配置。各间隔智能终端提供刀闸位置等遥信通过GOOSE网上传至母线保护装置。在采样值组网的方式下，母线保护装置的容量受网络报文流量大小的限制，目前单口同时接入的合并单元数量建议不多于6个。要想接受更多的间隔采样，可使用多交换机分担带宽或采用千兆的交换机。

2.5线路保护

对110KV智能变电站实行继电保护，需要综合装置设备的控制功能、监测功能和站内保护功能等，在实际设计过程中需要根据间隔情况进行针对性的单套设置。保护110KV智能变电站继电线路需要在采样的基础上跳到断路器保护上。在GOOSE网络运行使用出现异常的情况下容易导致断路器失灵，重合闸等运行功能也会出现不同程度的影响，这就要求在SMV网络中获取MU线路中的电压电流量，在GOOSE网络获取开关信号，达到遥控开关刀闸的目的。将测控装置设置在间隔线路中需要与GOOSE网络互换信息，连接全部对应点，在数据传输中实现智能终端连接和单元合并。

2.6继电保护优化配置方案

2.6.1数字化集成保护配置方案

科技在飞速发展，数字化变电站继电保护技术也在不断的发展，而系统保护配置的意义就是在智能化一次设备和网络化二次设备的广泛应用以及IEC61850的基础上，达到变电站内信息共享和互操作的目的，从而实现对变电站的全面的保护，而系统保护配置也正是在此基础上形成的一种保护配置方案。虽然这种方案有诸多优势，能够快捷准确的分析问题及实现信息共享，不过这种方式也有一些很大的不足。因为经过了多次的改革，系统保护配置方案完成了多个方案进行集成使用的目标，和常规性保护配置相比，它的装置数量变少了，网络结构变简单了，但是在此同时它对装置要求也高了许多。所以就要求工作人员必须有足够的经验和专业水准。

2.6.2110kV特殊值

110kV是一个特殊的数值，它是相当一部分变电站的额定电压，所以我们在配置保护方案的时候应该特别注意，并且在每个部分的工作中都把它当作一个不可忽视的因素，足够重视起来。主要是根据对象选择配置，和使用常规互感器时的情况一样，需要注意的是应该保留保护的类型和逻辑图，例如主变、线路、开关等保护。数据采集使用光纤通信接口来代替之前的保护装置的交流量输入插件。如此利用数字化的优势不仅可以实现继电保护的优化配置，而且达到了110kV的电压要求。对于110kV的保护要针对不同的地方，根据当地经济状况、技术设备的具体情况从而决定适应的保护配置方案。

2.6.3主变保护配置方案

现如今经济发展不断进步人们对电力的需求只会越来越大，所以变电站继电保护优化配置也会变得越来越重要。我们在进行配置方案的设计的时候，需要注意许多环节的问题，其中最重要的就是主变保护配置方案，需要慎之又慎的制定。主变保护配置主要采用了双重化保护，其中一个是电量保护另外一个则是非电量保护。它的电量保护配置主要设置了软压板和硬压板两种，其中功能软压板负责投退。细节问题很重要，像是常规性保护配置方案、系统保护配置方案等方案配置的时候都应该要注意。如110kV这一特殊值，在进行配置方案的时候，需要根据实际情况进行配置，同时结合以往的资料作为参考，以便在最短的时间内最快的发现问题解决问题。避免一时不慎或者方案的不匹配而导致损失和危害。

结束语

智能变电站技术作为现阶段综合性、技术性相对较强的行业，对智能变电站内部的继电保护是相对较为关键的，变电站技术的整体发展与电网架构、变电站选取地址、变电站设备的实际运行状况以及电力网络通信的实际情况等外部因素有着直接的联系，应对1lOkV智能变电站的继电保护技术进行不断的完善，充分了解智能变电站的巡视知识、操作知识、维护知识及故障处理知识等，进一步强化我国变电站整体水平，提升设备安全可靠性。

参考文献：

[1]倪益民，杨宇，樊陈，等.智能变电站二次设备集成方案讨论[J].电力系统自动化，2014，03（23）：194-199.

[2]张兰.浅谈110kV变电站继电保护运行中常见问题及对策[J].科技创新与应用，2015，30（17）：193.

[3]黄瑞虹.110kV变电站继电保护改造调试问题解析[J].科技与企业，2015，18（05）：239