智能變電站繼電保護(hù)配置的分析與探討

袁偉譯++張秋月++胡萍

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)也在隨之不斷發(fā)展，為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)前幾乎所有的電力設(shè)備帶有繼電保護(hù)裝置。智能變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，繼電保護(hù)配置是否科學(xué)對(duì)智能變電站的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生直接影響，進(jìn)而影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行?；诖耍疚膶?duì)智能變電站中的繼電保護(hù)配置進(jìn)行了分析和探究，以期為相關(guān)電力企業(yè)和人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；設(shè)備配置

一、智能變電站繼電保護(hù)配置的架構(gòu)分析與探究

從繼電保護(hù)配置的整體架構(gòu)來說，智能變電站的繼電保護(hù)配置仍然沿用了傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)配置架構(gòu)，“三層兩網(wǎng)”仍然是智能變電站繼電保護(hù)配置常用的架構(gòu)體系。在這個(gè)架構(gòu)體系中，智能變電站繼電保護(hù)配置與傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)配置的不同主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。首先，智能變電站繼電保護(hù)配置使用光纜代替了傳統(tǒng)的電纜，保證了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。其次，傳統(tǒng)的開關(guān)量以及模擬量的電信號(hào)也被智能數(shù)字光信號(hào)所代替。因此，在這種情況下，智能變電站能夠很好的對(duì)跳閘回路和采樣回路的問題進(jìn)行監(jiān)控。智能變電站主要包括設(shè)備層、間隔層和站控層三個(gè)主要部分。其中設(shè)備層主要利用智能設(shè)備對(duì)變電站中的電能進(jìn)行分配、傳輸和監(jiān)測(cè)等相關(guān)功能。間隔層主要是通過對(duì)二次設(shè)備測(cè)控監(jiān)視裝置實(shí)現(xiàn)一個(gè)間隔數(shù)據(jù)的利用和功能實(shí)現(xiàn)的。站控層主要是通過各個(gè)相關(guān)的子系統(tǒng)，如站域控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及自動(dòng)化系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)智能變電站的單個(gè)設(shè)備甚至是全站的監(jiān)測(cè)和控制功能，進(jìn)而完成智能變電站的數(shù)據(jù)采集、變電站信息管理等相關(guān)功能。

二、智能變電站繼電保護(hù)裝置配置方式的分析與探究

（一）主變繼電保護(hù)配置

按照智能變電站工作電壓的不同，主變保護(hù)的配置也是不同的，相應(yīng)的配置方案也存在較大的差別。首先，對(duì)于常見的110kv以及110kv以下的智能變電站的主變保護(hù)配置主要是以直接跳閘組網(wǎng)的方式進(jìn)行配置的，將二次硬接線與相應(yīng)的開關(guān)進(jìn)行連接、合并，然后根據(jù)智能變電站的相關(guān)情況進(jìn)行一次性的配置接入。其次，對(duì)于220kv以及220kv以上的智能變電站的主變保護(hù)主要采用的是雙重化配置方法，按照雙重化的配置原則對(duì)智能變壓器各側(cè)的合并單元MU進(jìn)行配置連接，這樣能夠保證每套主變繼電保護(hù)配置方案都具有主后備保護(hù)和后后背保護(hù)兩種功能，提高安全性和穩(wěn)定性。

（二）變電站線路繼電保護(hù)配置

同樣的，不同的工作電壓下，智能變電站線路的繼電保護(hù)配置也是不同的。對(duì)于110kv以及110kv以下的變電站線路保護(hù)配置，主要是將保護(hù)功能和測(cè)控功能統(tǒng)一到一個(gè)配置方案中，并且配置完整的、科學(xué)的線路主后備保護(hù)功能和后后背保護(hù)功能。其次，對(duì)于220kv和220kv以上的變電站線路繼電保護(hù)配置，主要是采用一對(duì)一啟動(dòng)或者是斷路控制器不對(duì)應(yīng)位置啟動(dòng)的配置方案。通過這些繼電保護(hù)配置方式，能夠使遠(yuǎn)跳保護(hù)裝置對(duì)過電壓進(jìn)行保護(hù)，通過相關(guān)的斷路器開關(guān)對(duì)線路電壓進(jìn)行控制，確保線路運(yùn)行的安全性。

（三）母線繼電保護(hù)配置

直接采樣、直接跳閘是智能變電站母線繼電保護(hù)配置的主要方式。通過母線繼電保護(hù)裝置對(duì)母線的相關(guān)狀態(tài)進(jìn)行智能采樣，并且通過繼電保護(hù)裝置中的相關(guān)功能設(shè)置將采集到的信息傳遞給智能開關(guān)，當(dāng)變電站中的母線出現(xiàn)故障的時(shí)候，相關(guān)的繼電保護(hù)裝置就嫩鞏固將跳閘指令發(fā)送到變電站中的故障間隔層和故障控制開關(guān)，并且通過相關(guān)設(shè)備將跳閘的信息再一次傳遞給母線保護(hù)裝置，通過對(duì)相關(guān)信號(hào)的分析確定變電站中的跳閘指令是否已經(jīng)完成，這種直接采樣、直接跳閘的方式能夠有效地提高母線繼電保護(hù)裝置的工作效率，當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)候能夠做出迅速的反應(yīng)，確保變電站的安全運(yùn)行。

（四）低頻低壓減載繼電保護(hù)配置

低頻低壓減載繼電保護(hù)配置主要為了增加智能變電站更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行而配置的。主要的配置方式主要是網(wǎng)絡(luò)采樣、網(wǎng)絡(luò)跳閘的方式，這種配置方式能夠有效地節(jié)省光纜，具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)性，而且還能夠減少智能變電站的能耗，更好地實(shí)現(xiàn)智能變電站的綠色性能和環(huán)保理念。

（五）備用電源自投繼電保護(hù)配置

在不同的運(yùn)行電壓下，備用電源自投繼電保護(hù)配置的方式也是不同的。首先，在35kv以及35kv以下電壓等級(jí)下，變電站備用電源的母線配置一般都是運(yùn)用單獨(dú)分段的方式，也就是當(dāng)兩個(gè)分段開關(guān)斷開的時(shí)候，備用電源中的兩條母線能夠互為備用，這樣即便是一個(gè)開關(guān)斷電，另一個(gè)的母線還能夠繼續(xù)工作。其次，對(duì)于110kv電壓等級(jí)的備用電源母線，一般選用的是雙母線的繼電保護(hù)配置，如果電壓更高，還可以采用三臺(tái)主變的方式進(jìn)行繼電保護(hù)，這樣能夠更好地確保備用電源的運(yùn)行。需要注意的是，對(duì)于備用電源的進(jìn)線自投繼電保護(hù)配置，可以采用網(wǎng)絡(luò)采樣、網(wǎng)絡(luò)跳閘的配置方式，通過智能變電站中相關(guān)設(shè)備的智能采集功能和信息共享功能能夠?qū)溆秒娫吹倪\(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控和指導(dǎo)，進(jìn)而確保備用電源能夠在穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境下投入到變電站的工作中，有效發(fā)揮作用。

三、結(jié)語(yǔ)

與傳統(tǒng)變電站工作方式相比，智能變電站能夠通過智能化的操作開展相關(guān)工作，自動(dòng)識(shí)別、智能預(yù)警和智能阻斷保護(hù)等等，能夠有效地提高變電站的工作性能。隨著相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及智能設(shè)備的不斷普及，智能變電站的發(fā)展以及相應(yīng)的繼電保護(hù)配置也會(huì)隨之不斷發(fā)展。探究智能變電站的繼電保護(hù)配置架構(gòu)和方式對(duì)智能變電站的發(fā)展和繼電保護(hù)配置優(yōu)化都具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]解曉東.智能變電站繼電保護(hù)配置分析[D].山東大學(xué)，2013.

[2]王勤.智能變電站繼電保護(hù)配置的分析和探討[J].價(jià)值工程， 2014（8）：83-84.