智能變電站繼電保護配置解析

楊敏

摘 要：智能變電站與常規(guī)變電站存在很大不同，體現(xiàn)了我國電力事業(yè)發(fā)展的新趨勢。智能變電站是智能電網(wǎng)正常運行的基本保障，具有統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的重要作用，其中包括智能設(shè)備和部分高級應(yīng)用，其不僅能夠更好的滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的電力需求，對于平穩(wěn)供電也有著重要的積極意義。文章在立足實際的基礎(chǔ)上，對于智能變電站繼電保護配置進行了深入探討和分析。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護；配置解析；過程層；變電層

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）32-0122-01

智能變電站的正常運行是保障社會生活正常秩序的基本條件，也是實現(xiàn)社會生產(chǎn)的重要保障。對于智能變電站來講，完善的繼電保護配置是變電站運行的可靠保障，對于其運行的平穩(wěn)性和安全性都具有十分重要的影響，發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。因此，要想確保智能變電站的正常運行，就必須重視繼電保護配置。

1 智能變電站繼電保護

智能變電站要求使用智能化程度更高的設(shè)備，實現(xiàn)信息的有效收集和保護等，以實現(xiàn)信息共享的目的。雖然我國的智能變電站發(fā)展時間還不算太長，技術(shù)和管理方面依舊處于不斷完善的階段，但是從目前的形勢來看，智能變電站已經(jīng)呈現(xiàn)出了明顯的層級性特點。

智能變電站分為過程層、間隔層和控制層等，因此，繼電保護的主要對象就是這幾個層。過程層的組成一般是智能組件和一次設(shè)備，基本功能是實現(xiàn)電能分配、變換傳輸；控制層的基本功能是進行有效的系統(tǒng)控制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效采集以及監(jiān)控等。所謂智能變電站繼電保護指的就是通過對于這幾個層實行有效保護，確保其系統(tǒng)能夠保持安全、平穩(wěn)運行，提高智能變電站的運行效率，確保電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

2 智能變電站繼電保護配置分析

繼電保護設(shè)備是智能變電站的關(guān)鍵部分，應(yīng)盡量保障其具有良好的靈敏性和速動性，確保設(shè)備的安全可靠，其繼電保護配置主要包含變電站層、過程層配置兩個方面。

2.1 變電站層配置

因此，在進行智能變電站繼電保護配置中，必須重視變電層部分。變電層配置一般是使用集中后備保護模式，并且電壓等級中的配置采用的均為集中式。具體來講，智能變電站的此種保護模式，使用的技術(shù)有自適應(yīng)和在線以及實時整定管理技術(shù)，另外，其還有廣域保護接口，因此，還可以實現(xiàn)廣域保護和雙重保護的功能，有利于繼電保護目標的實現(xiàn)。對于智能變電站來說，此種保護模式擁有較好的保護效果，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的繼電保護，同時，其還可以影響到周圍變電站，為它們提供了一定的遠后備保護措施。

大量實踐證明，獨立后備保護是對于智能變電站中的電壓、電流和設(shè)備等方面的數(shù)據(jù)的有效采集，并且可以接收周圍的變電站的某些信息（比如故障數(shù)據(jù)等），同時能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)合理的實時分析，對于元件的故障具體情形作出較為準確的判別，為制定處理方案和應(yīng)對措施提供依據(jù)和參考。

2.2 過程層配置

一般來講，智能變電站的繼電保護過程層配置主要涵蓋了四個方面的內(nèi)容。

2.2.1 線路保護

線路對于智能變電站的功能的正常發(fā)揮起著決定性作用，因此，必須保障線路的安全。線路保護裝置通常具有相對完善的功能，可以實現(xiàn)保護和控制、監(jiān)視等。線路保護通過對于電壓等級間隔部分實行有效測控等，可以為智能變電站的保護和有效調(diào)控方案的制定提供參照依據(jù)，為變電站的正常運行奠定堅實的基礎(chǔ)。同時，智能變電站的線路保護裝置能夠與變電站的其他設(shè)備共同形成完善的系統(tǒng)，利用通信接口，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的高度自動化。線路保護裝置的安裝既可以采取就地安裝的方式，也可以選用集中安裝的方式，實際過程中可以依據(jù)具體情況合理選擇。

2.2.2 變壓器部分

智能化設(shè)備的應(yīng)用，實現(xiàn)了設(shè)備間的信息共享，在綜合考慮繼電保護配置各項影響因素的基礎(chǔ)上，本文給出了可以實現(xiàn)主保護和后備保護的智能變電站繼電保護設(shè)計方案，如圖1所示，在解決某些特殊問題方面具有一定的作用。此項方案將變壓器保護劃入過程層，以便就近獲得操作箱的相關(guān)信息，這樣一來，就可以實現(xiàn)獨立跳閘，無需再依賴交換機。同時，考慮到母線保護的特殊性，此方案將其劃入間隔層，這樣就可以利用交換機網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)信息，實現(xiàn)跳閘、保護等目的。另外，最關(guān)鍵的是，此項方案在站控層配置了智能保護管理單元，可以借此實現(xiàn)后備保護功能。

2.2.3 電抗器保護

電抗器也就是通常所說的電感器，當導(dǎo)體通電的時候就會形成磁場，因此，基本上所有可以載流的導(dǎo)體均具有一定的“感性”。但是，由于通電長直導(dǎo)體通常來說不會產(chǎn)生過大的電感，磁場也不會太強，所以，實際中一般都是螺線管空心電抗器。在使用的過程中，當需要更大電感的時候，可以通過將鐵芯插進螺線管，形成“鐵心電抗器”。電抗又可以分為感抗、熱抗兩種，嚴格來講，理論上電抗器應(yīng)該是感抗器、容抗器，但是由于先入為主的影響，現(xiàn)在一般意義上的電容器和電抗器指的分別是容抗器、電感器。

2.2.4 母線保護

母線保護的重要內(nèi)容是電力系統(tǒng)，其中，總線是非常重要的設(shè)備，發(fā)揮者十分關(guān)鍵的作用。如果發(fā)生電源故障，就會導(dǎo)致嚴重的后果，極易造成大規(guī)模停電和設(shè)備異常，對于總線的關(guān)聯(lián)設(shè)備造成巨大的安全威脅，影響設(shè)備的正常運行，對于整個電力系統(tǒng)的運行都會造成巨大損害。因此，隨著技術(shù)的進步，母線的保護逐漸朝著更加可靠、靈敏的方向發(fā)展。

3 結(jié) 語

智能變電站的發(fā)展促進了繼電保護的進步，同時也對其提出了更高的要求。新時期，我國的電力系統(tǒng)對于社會發(fā)展而言起著更加重要的作用，而變電站對于電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行具有不可忽視的影響。因此，為了保障我國的電力正常供應(yīng)，就必須重視智能變電站的繼電保護，確保其功能可以實現(xiàn)最大發(fā)揮。

但是，從目前的情況來看，繼電保護配置作用的發(fā)揮很容易受到各種因素的影響和干擾，產(chǎn)生很多的問題，所以，為了實現(xiàn)智能變電站的長期發(fā)展，就必須重視繼電保護裝置的合理設(shè)計和安裝，保障其保護作用得以充分發(fā)揮。

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