110kV智能變電站的繼電保護(hù)配置方案探析

胡序祥，徐彥凱，張興梅

（國(guó)網(wǎng)大慶供電公司，黑龍江 大慶163458）

“統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一建設(shè)”是有關(guān)智能變電站的繼電保護(hù)的原則，結(jié)合現(xiàn)在國(guó)家頒布的相關(guān)技術(shù)規(guī)范以及投運(yùn)的智能變電站的情況，例如國(guó)家電網(wǎng)公司陸續(xù)開(kāi)展的、一系列的智能變電站的建設(shè)及試點(diǎn)工作。

1 智能變電站的繼電保護(hù)配置方案

1.1 變壓器保護(hù)

針對(duì)變壓器的保護(hù)，是相關(guān)工作當(dāng)中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一。其具體的保護(hù)配置方案和線(xiàn)路的保護(hù)基本一致，需要針對(duì)低壓側(cè)和單元以及電流信號(hào)等，直接地輸出至保護(hù)測(cè)控裝置當(dāng)中，很好地實(shí)現(xiàn)了信號(hào)以及數(shù)據(jù)的直接采樣，這一點(diǎn)同樣對(duì)于實(shí)際的工作具有重要的意義。在高壓以及中壓的智能終端之上，需要使用GOOSE網(wǎng)絡(luò)，來(lái)直接地和變壓保護(hù)裝置相互連接起來(lái)，進(jìn)而可以更好地實(shí)現(xiàn)直接的跳閘操作，保證了設(shè)備裝置以及電力系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化。

1.2 母聯(lián)保護(hù)

針對(duì)母聯(lián)的保護(hù)，相關(guān)的配置原則較為簡(jiǎn)單，并且在結(jié)構(gòu)的設(shè)置上，也更加便捷。針對(duì)分段保護(hù)裝置設(shè)備，需要很好地與合并的單元以及智能終端相互連接起來(lái)。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)不通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換，來(lái)進(jìn)行相關(guān)電力系統(tǒng)運(yùn)行以及工作信息數(shù)據(jù)的采樣和分析，針對(duì)其中的保護(hù)裝置設(shè)備以及合并的單元設(shè)備，需要通過(guò)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)以及SV的網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行連接，進(jìn)而很好地實(shí)現(xiàn)信號(hào)的分段傳輸以及間隔式的傳輸，保證了電力設(shè)備以及相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。

1.3 線(xiàn)路保護(hù)

110kV智能變電站實(shí)現(xiàn)一體化就要先實(shí)現(xiàn)在站內(nèi)保護(hù)，測(cè)控功能上有所突破，在通常情況下我們按照單套設(shè)備來(lái)進(jìn)行間隔。對(duì)線(xiàn)路保護(hù)進(jìn)行直接采樣、直接跳斷路器的方式，經(jīng)過(guò)GOOSE網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)斷路器失靈、重合閘等功能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)線(xiàn)路的保護(hù)。線(xiàn)路間隔內(nèi)保護(hù)測(cè)控裝置除了要與GOOSE網(wǎng)交換信息之外，都采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接和傳輸方式進(jìn)行與合并單元、智能終端的連接。值得注意的是，在此過(guò)程中保護(hù)測(cè)控裝置與合并單元的連接和數(shù)據(jù)的傳輸實(shí)現(xiàn)直接采樣，與智能終端的連接實(shí)現(xiàn)直接跳閘，都未通過(guò)GOOSE網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。而跨間隔信息接入保護(hù)測(cè)控裝置時(shí)，才通過(guò)GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸。

2 110kV智能變電站繼電保護(hù)配置方案的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 智能變電站繼電保護(hù)配置方案優(yōu)點(diǎn)

智能變電站繼電保護(hù)的配置方案是一種相對(duì)合理的方案。一方面，它是低碳環(huán)保的，對(duì)科學(xué)發(fā)展觀以及可持續(xù)建設(shè)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)有十分顯著的實(shí)踐效果，不僅提高了發(fā)電技術(shù)的效率，也可以降低對(duì)電網(wǎng)線(xiàn)路的損耗，提高電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施資源的利用率以及供電的可靠性。通過(guò)智能變電站繼電保護(hù)配置方案的實(shí)施，達(dá)到節(jié)能減排的目的。另一方面，促進(jìn)了智能電網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。

2.2 智能變電站繼電保護(hù)配置方案缺點(diǎn)

首先，一次設(shè)備智能化程度不高。這是因?yàn)槟壳耙呀?jīng)投運(yùn)的數(shù)字化變電站基本上采用的是智能終端與傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)相結(jié)合的模式，沒(méi)有從真正意義上去采用智能一次設(shè)備，而且在監(jiān)測(cè)方面也存在很多的不足。因此，需要加強(qiáng)智能一次設(shè)備的投入使用，在智能變電站繼電保護(hù)中多多地采用數(shù)字化以及電子式的互感器進(jìn)行全光纖數(shù)字式電流、電壓互感器的試點(diǎn)應(yīng)用。其次，變電站統(tǒng)一建模有待進(jìn)一步地規(guī)范。由于各生產(chǎn)廠家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的一些定義理解存在很大的分歧，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定不十分全面或者是沒(méi)有做硬性的規(guī)定，導(dǎo)致各廠家針對(duì)某一問(wèn)題存在互聯(lián)、互操作上的障礙，對(duì)智能變電站繼電保護(hù)工作造成很大的困擾。因此，必須要加強(qiáng)變電站建模方面標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度的建設(shè)和規(guī)范。再次，電子式互感器長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性需要進(jìn)一步的考核。獨(dú)立式的互感器存在激光方面供能電源的壽命長(zhǎng)短的問(wèn)題。電子元器件的可靠性和壽命也是需要經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行考驗(yàn)，因此，要對(duì)電子式互感器長(zhǎng)期運(yùn)行后進(jìn)行及時(shí)地檢查，增強(qiáng)它運(yùn)行的可靠性，從而保證智能變電站繼電保護(hù)配置方案順利實(shí)施。最后，變電站與控制中心之間的互動(dòng)能力欠缺。由于數(shù)字化變電站站內(nèi)目前采用的是IEC61850規(guī)約，而變電站到調(diào)度中心卻仍然采用的是IEC60870-5104或者DNP3.0規(guī)約，所以就導(dǎo)致了站內(nèi)外的通信標(biāo)準(zhǔn)在應(yīng)用上十分不一致，互動(dòng)能力不高。因此，必須統(tǒng)一站內(nèi)外通信標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)站內(nèi)外的互動(dòng)性，提高互動(dòng)能力。

2.3 斷路器故障處理注意事項(xiàng)

斷路器在發(fā)生“偷跳”現(xiàn)象后絕對(duì)不允許再對(duì)其進(jìn)行合閘操作。必須檢查斷路器的操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)裝置、二次回路的缺陷，對(duì)于不能檢查只能觀察的情況，需記錄信號(hào)和現(xiàn)象，以免查找過(guò)程中再次導(dǎo)致斷路器誤跳，并匯報(bào)調(diào)度，保持?jǐn)嗦菲鬟\(yùn)行。若斷路器“偷跳”，無(wú)法判明故障原因，運(yùn)行人員按調(diào)度要求做好斷路器停電處理措施，由上級(jí)部門(mén)處理。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)對(duì)智能變電站當(dāng)中的繼電保護(hù)進(jìn)行詳細(xì)地分析和研究，從實(shí)際的角度出發(fā)，深入并且細(xì)致地探析了智能變電站的繼電保護(hù)具體的配置原則以及設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)范，針對(duì)其中各個(gè)設(shè)備的具體設(shè)計(jì)，進(jìn)行了細(xì)致的探究，針對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中的線(xiàn)路保護(hù)、變壓器保護(hù)以及母聯(lián)的保護(hù)等，進(jìn)行具體化的分析和探究，針對(duì)其中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)當(dāng)中的難點(diǎn)都進(jìn)行了詳盡的闡述，為相關(guān)技術(shù)和工作的進(jìn)步做出積極的貢獻(xiàn)。

［1］ 黃勇強(qiáng).110kV智能變電站繼電保護(hù)裝置的實(shí)施及測(cè)試檢驗(yàn)［J］.自動(dòng)化應(yīng)用，2013，（09）：23-24.

［2］ 張揚(yáng).110KV智能變電站的繼電保護(hù)分析［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012，（08）：57-58.

［3］王和平.淺議現(xiàn)代化的繼電保護(hù)配置基本原則以及實(shí)踐當(dāng)中需要注重的幾個(gè)方面的內(nèi)容［J］.電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃，2008，（10）：112-113.