110KV智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維方式探究

張立 吳衛(wèi)平

摘 要：本文從110KV智能變電站繼電保護(hù)的配置解析入手，有針對(duì)性的分析和論述強(qiáng)化110KV智能變電站的繼電保護(hù)策略，希望可以帶給相關(guān)的工作人員更多的參考啟示，繼而讓我國110KV智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維得到進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：110KV;智能變電站;繼電保護(hù);運(yùn)維方式

智能變電站作為智能電網(wǎng)一個(gè)不可或缺的重要構(gòu)成部分，其運(yùn)行質(zhì)量的好壞具體地說就是整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)如何進(jìn)行平穩(wěn)地運(yùn)行。在智能變電站的日常運(yùn)維工作中，變電站的繼電設(shè)備直接關(guān)系到電氣一次系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行與繼電保護(hù)運(yùn)維措施的質(zhì)量性和安全性，作為電力領(lǐng)域人員，在高度重視繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)維方式的同時(shí)還把它落實(shí)到具體的工作中去，這樣不僅可以保證智能變電站的有序運(yùn)行，還能為電網(wǎng)發(fā)展起到推動(dòng)作用。

1解析110KV智能變電站的繼電保護(hù)配置及運(yùn)維內(nèi)容

1. 1110KV智能變電站繼電保護(hù)裝置方案。從110KV智能變電站的方面來講，繼電保護(hù)裝置在配置過程中需要從間隔層、過程層及站控層入手。在電氣一次系統(tǒng)中，各個(gè)電氣設(shè)備均是被獨(dú)立保護(hù)的，例如，110KV智能變電站在進(jìn)行單次變電時(shí)，應(yīng)保證安裝繼電裝置能夠在設(shè)備內(nèi)部中且在繼電裝置中還要增設(shè)對(duì)應(yīng)的保護(hù)裝置及測(cè)控裝置，使得電力系統(tǒng)在運(yùn)行中變得愈加穩(wěn)定。此外，通過完成對(duì)IEEE-1588設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測(cè)量時(shí)間的校對(duì)，該設(shè)備目前已經(jīng)逐步應(yīng)用到變電站，且其應(yīng)用效果也較為理想。通過IEEE-1588設(shè)備的應(yīng)用，不僅能夠有效避免了110KV智能變電站在運(yùn)行過程中出現(xiàn)采樣錯(cuò)誤、線路跳閘等問題，還有效減少了線路故障所造成的損失。通過采用這種方法，既有效保留了電氣系統(tǒng)中的各類數(shù)據(jù)，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的科學(xué)布置。

1.2繼電保護(hù)運(yùn)維內(nèi)容。繼電保護(hù)運(yùn)維內(nèi)容110KV智能變電站中主要是電氣一次設(shè)備，為有效保護(hù)110KV智能變電站中的線路、母線及變壓器安全等設(shè)備，還需將對(duì)其進(jìn)行設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)裝置。以下對(duì)繼電保護(hù)的運(yùn)維內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的分析：（1）就變壓器保護(hù)而言，現(xiàn)階段主要是通過分布式保護(hù)法來實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的，不過110KV智能變電站相比于其他智能變電站在變壓器保護(hù)方面的設(shè)置有著本質(zhì)的不同，需要通過后備與差動(dòng)雙重保護(hù)方式來實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)行，而且需要利用Goose網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器故障數(shù)據(jù)的傳輸與分析。（2）而對(duì)于母線保護(hù)來講，110KV智能變電站可實(shí)施分布式或分段保護(hù)等保護(hù)方法，因此，該保護(hù)方式需保證連接起各個(gè)單元與合并單位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在采樣過程中得到可靠保護(hù)。（3）反之，對(duì)于線路保護(hù)來說，需要通過相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置來保證各個(gè)線路之間的布置有間隔距離，并且利用智能網(wǎng)絡(luò)、Goose網(wǎng)絡(luò)、測(cè)控保護(hù)設(shè)備等來完成數(shù)據(jù)的傳輸與交換。

1.3繼電保護(hù)原則在110KV智能變電站中的應(yīng)用。110KV智能變電站的繼電保護(hù)配置應(yīng)該滿足以下幾點(diǎn)要求：第一，獨(dú)立性原則。在110KV智能變電站中，其GOOS網(wǎng)、SV網(wǎng)及站控層的MMS網(wǎng)的運(yùn)行相對(duì)較獨(dú)立，當(dāng)繼電保護(hù)裝置與各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的端口相連接時(shí)，需保證各個(gè)數(shù)據(jù)端口的獨(dú)立性，及時(shí)避免交叉運(yùn)行的不良狀態(tài);第二，合理性原則。在進(jìn)行110KV智能變電站繼電保護(hù)裝置的安設(shè)時(shí)，智能變電站的單雙線、母雙線應(yīng)進(jìn)行合理的分段，然后在智能變電站的主體結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行電子式電壓互感器合理地安設(shè);第三，集成性原則。110KV智能變電站繼電保護(hù)裝置的就地安裝環(huán)節(jié)，應(yīng)該使用智能終端設(shè)備對(duì)該裝置進(jìn)行統(tǒng)一的集成安裝，既能提升安設(shè)的效率，也能保證安設(shè)的效果。

2 110KV智能變電站中繼電保護(hù)的運(yùn)維現(xiàn)狀

在110KV智能變電站中，當(dāng)繼電保護(hù)裝置處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生斷器失效問題，在大部分的情況下，運(yùn)維人員需要結(jié)合電路設(shè)置中的相關(guān)規(guī)定對(duì)變壓器設(shè)置雙重保護(hù)，把造成中斷器失效的電流判別設(shè)備進(jìn)行去除，除此之外，當(dāng)電路無法在失靈之后會(huì)造成第二套保護(hù)系統(tǒng)的控制功能失效而無法啟動(dòng)控制，因此還需對(duì)電路進(jìn)行改造并完善。由此看來，倘若110KV智能變電站不具有完善的邏輯功能來進(jìn)行繼電保護(hù)運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致電力企業(yè)在供電產(chǎn)業(yè)方面造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。若想通過利用繼電來保護(hù)裝置從而對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)，則需要把電路與大電流設(shè)備進(jìn)行直接連接，還要保證單線連接、相位固定與時(shí)間同步，若不能滿足這些條件，電壓在進(jìn)入裝置時(shí)的不同步的同時(shí)還會(huì)使繼電保護(hù)裝置無法起到基本的保護(hù)作用。

3強(qiáng)化110KV智能變電站的繼電保護(hù)策略

3.1110KV線路保護(hù)。110KV智能變電站的線路保護(hù)，應(yīng)該滲透到繼電保護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，結(jié)合智能變電站的實(shí)際運(yùn)行情況與繼電保護(hù)系統(tǒng)的具體運(yùn)營然后進(jìn)行綜合的考量，借此為參照，展開對(duì)110KV線路保護(hù)方案的有效制定。首先，110KV智能變電站線路的兩端間隔之間應(yīng)該安設(shè)相應(yīng)的保護(hù)檢測(cè)裝置，該裝置不僅可以與GOOSE網(wǎng)進(jìn)行有效的聯(lián)系同時(shí)可以進(jìn)行有序的信息交換，且還能與合并單元格以及智能終端進(jìn)行緊密的斜街;其次，電子式電壓互感器應(yīng)在變電站的主線路與母線路之間進(jìn)行安設(shè)，一旦取得相應(yīng)的控制指令，就會(huì)通過相應(yīng)的合并單元，將信息進(jìn)行整合，直接發(fā)送到智能變電站的SV單元內(nèi)。110KV智能變電站的線路保護(hù)方案如圖1所示。

3.2變壓器保護(hù)。110KV智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的變壓器保護(hù)主要有以下幾種形式：第一，相間短路后備保護(hù)。其目的是為了防止和避免外部相間短路引發(fā)的變壓器過電流在短時(shí)間內(nèi)急速增加，最終導(dǎo)致電壓器運(yùn)行的時(shí)常;第二，接地短路后備保護(hù)。其目的是為了降低接地短路對(duì)變壓器內(nèi)部零件構(gòu)成的損害;第三，過負(fù)荷保護(hù)。當(dāng)變壓器的三側(cè)容量均衡時(shí)，應(yīng)該在其三側(cè)都安設(shè)相應(yīng)的過負(fù)荷保護(hù);第四，非電量保護(hù)。變壓器的非電量保護(hù)，主要分為瓦斯保護(hù)、溫度保護(hù)、壓力保護(hù)等，在具體的實(shí)踐環(huán)節(jié)，要依照變壓器的實(shí)際運(yùn)行特征展開有效選擇。

3.3母線保護(hù)。加強(qiáng)對(duì)110KV智能變電站的母線保護(hù)是確保繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠有效運(yùn)維的重要基礎(chǔ)。一般來說，110KV智能變電站的母線保護(hù)可以分為兩個(gè)層面：第一，宏觀層面。宏觀意義上的母線保護(hù)，可以采用分布式的線路保護(hù)方式，確保各個(gè)母線在合理的間隔范圍內(nèi)保持相對(duì)的獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)，從而起到相應(yīng)的繼電保護(hù)效果;第二，微觀層面。微觀意義上的母線保護(hù)，可以采用分段式的線路保護(hù)方式。它適用于單套配置的繼電保護(hù)中，分段式的母線構(gòu)成，可以讓母線與繼電保護(hù)裝置形成一個(gè)系統(tǒng)的集成裝置，增強(qiáng)母線的靈敏度和有效性，哪怕母線在啟動(dòng)環(huán)節(jié)發(fā)生故障，也可以及時(shí)的跳轉(zhuǎn)到GOOSE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，利用GOOSE網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的有效傳輸。

總而言之，不難看出，110KV智能變電站的繼電保護(hù)運(yùn)維是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工作，該相關(guān)工作人員一定要掌握好110KV智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維的原理和依據(jù)，進(jìn)而對(duì)繼電保護(hù)裝置的配設(shè)進(jìn)行有效地開展，最大限度地發(fā)揮出110KV智能變電站的繼電保護(hù)成效。

參考文獻(xiàn)

[1] 李明.110kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)及繼電保護(hù)運(yùn)維研究[J].工程技術(shù)研究，2019，4（23）.

[2] 陳福平.110kV智能變電站運(yùn)行維護(hù)問題及對(duì)策[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2019，46（10）.

[3] 陳亮.110kV智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)[J].集成電路應(yīng)用，2019，36（11）.

[4] 張新來.110kV智能變電站母線合并單元配置優(yōu)化研究[J].電工電氣，2019（06）.