智能變電站繼電保護(hù)配置分析

周 宇

貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司畢節(jié)供電局

智能變電站繼電保護(hù)配置分析

周 宇

貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司畢節(jié)供電局

近年來(lái)，隨著我國(guó)電力行業(yè)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)也加快了建設(shè)步伐，在變電站的發(fā)展過(guò)程中，智能化技術(shù)具有至關(guān)重要的意義，為了使智能變電站更適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展，需要對(duì)繼電保護(hù)配置加以提升，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的智能化保護(hù)。基于此，本文分析了智能變電站繼電保護(hù)的配置。

智能變電站；繼電保護(hù)；配置

引言

在當(dāng)今時(shí)代，我國(guó)政府以及相關(guān)部門高度重視智能變電站技術(shù)的發(fā)展和改革，這也預(yù)示了在接下來(lái)的發(fā)展階段內(nèi)，變電站技術(shù)發(fā)展方向和前景。同時(shí)，智能變電站技術(shù)也是我國(guó)建設(shè)電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)和內(nèi)容。因而，相關(guān)的技術(shù)工作人員應(yīng)該高度重視智能變電站繼電保護(hù)的調(diào)試工作，并加大其研究力度，從而在根本上能夠?qū)崿F(xiàn)我國(guó)居民的安全、穩(wěn)定用電。

1 、智能變電站的定義、結(jié)構(gòu)、功能及優(yōu)點(diǎn)

1.1 定義

智能變電站通過(guò)采用可靠、先進(jìn)、環(huán)保和集成的智能設(shè)備，符合通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、全站信息數(shù)字化及信息共享標(biāo)準(zhǔn)化的基本要求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成信息測(cè)量、采集、保護(hù)、控制、檢測(cè)及計(jì)量等基本功能，同時(shí)，智能變電站還擁有支持電網(wǎng)智能調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、在線分析決策及在線協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能。

1.2 結(jié)構(gòu)及功能

智能變電站主要由變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)及智能高壓設(shè)備兩部分組成。

1.2.1 變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)主要有兩個(gè)功能，功能一是縱向信息的標(biāo)準(zhǔn)化，主要表現(xiàn)為管理系統(tǒng)中各層對(duì)其上層應(yīng)用支持的透明化；功能二是橫向信息的相互共享，主要表現(xiàn)為各種上層應(yīng)用對(duì)獲得信息的統(tǒng)一化。

1.2.2 智能高壓設(shè)備主要包括智能高壓開關(guān)設(shè)備、智能變壓器、電子式互感器等設(shè)備。智能高壓開關(guān)設(shè)備配有傳感器、電子設(shè)備及執(zhí)行器，具備診斷和監(jiān)測(cè)功能，是較高性能的控制設(shè)備及開關(guān)設(shè)備。智能變壓器依靠通信光纖與控制系統(tǒng)相連，能及時(shí)掌握變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)及其狀態(tài)參數(shù)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生問(wèn)題時(shí)，會(huì)發(fā)出警告并為系統(tǒng)提供狀態(tài)參數(shù)參考等，減少安全隱患，使變壓器運(yùn)行的可靠性得到有效提高。電子式互感器包括磁光玻璃互感器、純光纖互感器等，能有效解決傳統(tǒng)電磁式互感器的問(wèn)題。

1.3 智能變電站的優(yōu)點(diǎn)

1.3.1 能實(shí)現(xiàn)良好的低碳環(huán)保效果。智能變電站一般使用光纖電纜，且使用了大量功耗低且集成度高的電子元件構(gòu)成其各類電子設(shè)備。這些改進(jìn)有效減少能源的消耗及浪費(fèi)，既降低了成本，也有效減少了變電站內(nèi)部的輻射、電磁等污染因素，提高了環(huán)境質(zhì)量，優(yōu)化了變電站性能，具有良好的環(huán)境保護(hù)能力。

1.3.2 具有良好的交互性。智能變電站的工作職責(zé)和工作特性決定了智能電網(wǎng)需要具有良好的互動(dòng)性以確保電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。智能變電站對(duì)信息進(jìn)行了采集和分析后，不但可以內(nèi)部共享這些信息，還可以與網(wǎng)內(nèi)更高級(jí)、更復(fù)雜的系統(tǒng)對(duì)這些信息進(jìn)行良好的互動(dòng)。

2 、繼電保護(hù)配置的方案

2.1 對(duì)線路的保護(hù)

繼電保護(hù)配置中的線路保護(hù)裝置用于保護(hù)和測(cè)控不同電壓等級(jí)系數(shù)的間隔單元，因此電路保護(hù)裝置應(yīng)具備的功能有：進(jìn)行完善的測(cè)量和保護(hù)，進(jìn)行通信監(jiān)視，進(jìn)行備用電源自投。線路保護(hù)為發(fā)電廠、保護(hù)控制廠、變電站、高低壓配置廠等的用電系統(tǒng)創(chuàng)造完整解決方案，保障了高低壓電網(wǎng)的安全性，確保了用電系用能夠既安全又穩(wěn)定的運(yùn)行。在智能變壓站進(jìn)行線路保護(hù)時(shí)，保護(hù)對(duì)象有：直流線路、交流線路。直流線路里面如果行波信號(hào)不穩(wěn)定，就會(huì)對(duì)主保護(hù)上的行波保護(hù)產(chǎn)生影響，最后影響線路兩邊的非線性元件采樣率的準(zhǔn)確性，還會(huì)限制動(dòng)態(tài)時(shí)延。交流電路如果已經(jīng)受到了遠(yuǎn)距離保護(hù)，就很容易被高電阻接地影響到，使得它的負(fù)荷回避能力變差，系統(tǒng)易產(chǎn)生短路。對(duì)電壓等級(jí)系數(shù)小于等于10kV的線路進(jìn)行保護(hù)時(shí)，應(yīng)該采用測(cè)控一體化和保護(hù)一體化的單配方案，保證其具有完善的后備保護(hù)功能。對(duì)電壓等級(jí)系數(shù)為220kV的線路進(jìn)行保護(hù)時(shí)，不可以采用兩套完全相互啟動(dòng)的重合閘保護(hù)方案，而是應(yīng)該采取一對(duì)一的啟動(dòng)方式或者是在斷路控制器下的不對(duì)應(yīng)位置的啟動(dòng)方式。電壓保護(hù)應(yīng)使用遠(yuǎn)跳保護(hù)裝置里面的電壓功能，而其中的遠(yuǎn)眺功能由斷路器執(zhí)行開閉功能進(jìn)行控制。

2.2 對(duì)變壓器的保護(hù)

電壓器保護(hù)是一種集監(jiān)視、控制、通信、保護(hù)于一體的電器單元，也是組成智能化的開關(guān)柜的元件。在變壓器里面，防止了一個(gè)保護(hù)庫(kù)，這個(gè)保護(hù)庫(kù)里面涵蓋了高于20多個(gè)的標(biāo)準(zhǔn)化保護(hù)程序，它不僅能夠支持一次設(shè)備的電流電壓模擬，還能夠支持開關(guān)量功能的實(shí)現(xiàn)。在對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)時(shí)，其保護(hù)過(guò)程層通常采用的是分布式的配置，這樣的配置方式可以實(shí)現(xiàn)較為完整的差動(dòng)保護(hù)，還可以用于后備保護(hù)和集中安裝。對(duì)主變壓器進(jìn)行保護(hù)時(shí)，無(wú)論變壓器電壓系數(shù)無(wú)論是110kV，還是10kV，35kV的，組網(wǎng)方式的保護(hù)模式都是直接跳閘，直接跳閘過(guò)程的實(shí)現(xiàn)依賴開關(guān)和二次硬線的連接，如此，合并單元才可以根據(jù)實(shí)際接入一次配置。變壓器電壓系數(shù)在220kV以上的，采取的配置方案為雙重話，這種方案運(yùn)用雙重化原則對(duì)各側(cè)的合并單元mu配置進(jìn)行連接，如此才可以讓每一套的方案的主、后備得到保護(hù)。

2.3 加強(qiáng)線路保護(hù)配置

線路保護(hù)配置在電力系統(tǒng)上具有非常重要的作用，它既可以有效保護(hù)和控制系統(tǒng)中的各級(jí)電壓之間的間隔單元，還具有多方面的功能，例如控制、保護(hù)、測(cè)量及通信監(jiān)視等。線路保護(hù)配置的良好運(yùn)行可為電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠、變電站及高低壓配電等提供完善的、有效的配電線路保護(hù)控制方案，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)作，極大地提高了配電保護(hù)的可靠性。因此，需要在電力系統(tǒng)上重視并加強(qiáng)線路保護(hù)配置工作。在電力系統(tǒng)中，對(duì)大部分的線路保護(hù)裝置實(shí)施有效保護(hù)的方法都是縱聯(lián)差動(dòng)，它主要的配置保護(hù)方式包括集中式和后備式兩種。通過(guò)應(yīng)用這兩種方法，可以對(duì)該配置的各種問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理，保證各項(xiàng)功能的正常運(yùn)行，切實(shí)有效地提高發(fā)電站電力供應(yīng)的可靠性。

3 、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，相對(duì)于傳統(tǒng)變電站的繼電保護(hù)模式來(lái)說(shuō)，智能變電站的保護(hù)裝置具有更加靈敏、智能、可靠及迅速的優(yōu)點(diǎn)，為變電站配置其他設(shè)備提供了切實(shí)可靠的保障，為建設(shè)綜合性的智能變電站奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，是當(dāng)前電力行業(yè)發(fā)展的主力軍，需要繼續(xù)加大研究力度提升其運(yùn)作，促進(jìn)智能變電站的綜合發(fā)展。

[1]周建平.繼電保護(hù)在智能變電站中的改變與測(cè)試技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015，32：116-117.

[2]李寶偉，倪傳坤，李寶潭，文明浩，王莉，黃繼東.新一代智能變電站繼電保護(hù)故障可視化分析方案[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014，05：73-77.