浅谈 220kV智能变电站与常规变电站继电保护调试

浅谈 220kV智能变电站与常规变电站继电保护调试

王勤

国网山西省电力公司太原供电公司二次检修室，山西省太原市 030000

摘要：我们国家电力系统未来的发展主要方向就是电网智能化。基于此，优化对220kV智能变电站的保护，提高其与常规变电站继电保护调试的水平，是保障电力顺利供应的前提。科技的发展让电网逐渐进入智能建设的阶段，但其建设与调试工作存在很多不足，需进一步完善。

关键词：智能变电站；常规变电站；继电保护

引言

目前在信息技术的推动下，变电站的运行以及维护工作迎来了重大改革，即变电站智能化，由此这也成为了我们国家电网最重要的一部分工作内容。对于变电站的运行来说，继电保护技术是最关键的一项技术，现在该技术的发展给变电站的改革和进步提供了相应的保障。对于电力系统的进一步发展来说，使用先进的技术手段对保护装置进行研究是十分必要的，尤其是对于220kV的智能变电站中的继电保护装置而言。

1智能变电站运行的特点

1.1依靠人工完成

长此以往就造成了其运行以及维护工作效率普遍偏低，更加不利于变电站的运行，同时也无法长期保持电网处在稳定运行的状态。因此，智能变电站应用极大的改善了这一问题。智能变电站实现了运行维护一体化，在一定程度上提高了变电站的运行效率，同时经过一段时间的实践证明智能变电站大大降低了由于人为的操作失误造成的人员伤亡的情况发生。进一步提高了相关单位的经济效益，有利于当地的经济发展。

1.2智能故障的处理

变电站在运行期间，由于外界条件的变化或者是人为的操作失误都会使其发生故障，由于变电站的故障会使其无法保持长期稳定运行的状态。因此，相关企业引入了智能变电站，当故障发生时，智能变电站通过智能终端对故障进行分析，能够以最快的速度解决故障，避免企业承受不必要的经济损失的同时能够使变电站保持稳定的运行状态。

1.3信息交互及时

随着互联网的发展，网络技术为电力行业的发展起到了极大的推动作用。利用网络技术实现了信息交互的及时性，智能变电站利用网络技术能够保证对设备的运行情况进行实时的监控，并及时发现并解决其中存在的问题，进一步实现变电站运行的稳定性。

2概述

2.1智能变电站

智能变电站主要在现代技术的基础上对站内的数据模型和数据通信平台进行统一，使智能型的电气设施设备之间能够实现完全操作和智能通信。它主要使用智能化的技术对数据信息进行采集、传输和处理等，改变了常规变电站的工作模式。它的智能化发展，主要是使用更先进的传感测量技术对电网中的电气量进行感知，并有效控制电气量的测量。它可以实现数据的实时分析和处理，并以此为依据对故障进行修复和处理。

2.2继电保护技术

变电站之中的继电保护就是对电力系统之中发生的故障或者是一些异常情况进行全面性的检测，然后以此发出相应的警报信息；有时候还能够将发生故障的设备直接从系统之中隔离开来。保护装置主要由三个方面组成的。其中，变压器保护装置是最主要的一种装置，它所承担的保护作用除了主保护功能之外还有后备保护功能。主保护一般也被称为差动保护。其次，线路保护装置就是根据电流进行配置的，一般会配置三段，这三段分别是与电流速断、限时电流速断以及过电流三个基本保护工作要求相对应。第三个保护装置是母联保护，主要针对的就是电流速断以及过电流的基本工作。智能变电站对于继电保护的基本要求就是快速、可靠以及灵敏，这是最基础的，也是最关键的。

3220kV智能变电站与常规变电站继电保护调试的现状

国家电网建设是为各地区的提供电力，它的主要操作是在变电站内使用常规的互感器，让电流交互，随后把电流放到合并的单元内，并在此基础上计算电流的计量，完成故障分析。

3.1场内调试

220kV智能变电站已在全国范围内推广，调试的技术与水平也进一步提升，同时，工作人员需使用相应的设备优化处理与配置。但就目前的调试情况分析，每个电厂继电器的保护各有差异，运用不同的管理模式管理，所以实际调动中，需完成厂内调动，只有如此，才可以实现升级。

3.2测试接线

继电器保护需多次试验，并基于这些试验选择最佳的调试方法，而试验进行时使用的调试是单体调试与整间隔调试的结合，对电网运行产生的电流、电压进行管理，以此实现整个电网的调试。而虽然全部的调试均由设备完成，但是很多设备的功能都会合并，放到统一的单元内，完成数据采集工作。

3.3光纤的调试

光纤调试存在的问题如下：①它需使用一备一的调试方法，以此保证光纤的稳定，避免引发安全事故；②分析光纤设备的工作情况，记录在日常工作中，防止运行突然中断；③控制光纤弯曲的程度，预防因弧度过大让其断裂。

4220kV智能变电站与常规变电站继电保护与调试

4.1制定统一的标准

220kV智能变电站和常规变电站调试的目的是，保证系统的安全，确保它的稳定性，但很多变电站的调试工作还未有统一的标准，并未建立完善的体系。对此，可制定统一的标准，基于各地区的工作情况，完善体系的建设，在原有技术的基础上实现创新。由此，才可提升不同类型变电站的运行效率与水平，保证工作质量。

4.2网络设计

智能变压器的通讯网络使用的是IEC61850标准，并且由速度非常高的以太网所构成。智能变电站在物理结构上具有独立性，其网络结构由站控层以及过程层构成。其中，站控层使用的是星型拓扑，主要工作模式是双网双工，其功能是传输信息和控制信号的测量。面向通用对象的变电站事件主要被用于传输五防联锁信息以及用户数据的交换工作。其过程层网络使用的是星型以太网拓扑结构，主要传输电塔以及电流等信息，针对通用对象的变电站的事件网络传输的是相应的开关信息类似的控制命令。

4.3做好图纸归档整理

引入光纤设备进行电缆的替代，需要做好图纸归档整理，从而使光纤标签及二类设备验收工作得到加强，促使继电保护调控工作质量得到提升。针对光纤测试工作，需要完成相应的编号和编程工作，实现整套光纤测试方案的建立，完成系统资料的系统化分析。针对220kV智能变电站和常规变电站，需要实现光纤测试调控工艺的严格控制，加强光纤通信设备的维护和管理，以免调试过程中出现光纤断裂等问题，有效避免调试事故危险的发生。

4.3加强调试监督管理

在变电站继电保护调试过程中，需要完成综合监控与分析预报，需要加强网络化报文记录，确保各种事故能够得到及时处理和分析。实现GOOSE系统与检修系统的融合，能够对各种设备要求进行适应，实现设备统一处理，在二次回路检测中及时发现异常部位，并通过跟踪检查实现故障准确判断和处理。采取该种措施实现变电站继电保护调试工作的系统化管理，能够使装置日常维护维持在稳定状态内。

4.4装置设计

对于220kV的保护装置设计主要是配置两个主后备光纤保护装置。在对线路保护装置实施配置时，要将线路测量功能考虑进去。220kV母线保护配置时设置母差保护，可以看作双重性的母线保护，这样能够保证每一条线路、母联设备达到智能化和双重化。变压器在配置保护装置时，主要是对双重化配置的变压器加强保护措施，也就是要设计主保护以及后备保护。继电保护的智能化特性主要是体现在终端设备的使用上，充分利用网络技术，对系统运行情况以及运行设备的实时信息加强监控。

结语

总而言之，智能变电站是未来变电站建设主要的发展趋势，这一趋势下且仍需要解决其存在的不足，同时明确两种变电站的不同，以在此基础上深入研究，加快智能变电站的建设与发展，以优化继电装置的保护与设备的调试。

参考文献

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