智能站變壓器保護(hù)配置方案研究

摘 要：近些年來(lái)，為了更好的滿足廣大社會(huì)群眾對(duì)供用電質(zhì)量不斷提高的要求，我國(guó)在智慧電網(wǎng)建設(shè)方面投入了更多的精力和資源。而在智能變電站運(yùn)行的過(guò)程中，變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性直接影響著其安全穩(wěn)定，因此針對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性分析和整個(gè)智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行存在著十分緊密的關(guān)系，我國(guó)必須不斷加強(qiáng)電力事業(yè)的研究。

關(guān)鍵詞：智能站；變壓器；繼電保護(hù)配置

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）35-0141-01

引 言

進(jìn)入新時(shí)期后，有關(guān)部門在創(chuàng)建智能化新型變電站時(shí)，應(yīng)當(dāng)將統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)劃及統(tǒng)一建設(shè)的核心宗旨融入其中。相比而言，建立于智能化手段前提下的新型變電站簡(jiǎn)化了原有的設(shè)備布置與站內(nèi)接線，此項(xiàng)舉措有助于降低成本同時(shí)也保障了變電運(yùn)行應(yīng)有的穩(wěn)定性。

1 智能站變壓器繼電保護(hù)基本配置

在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中，對(duì)于不同配置層情況，繼電保護(hù)也將對(duì)其開展針對(duì)性的繼電保護(hù)配置分析工作，在該工作中，繼電保護(hù)可以分為過(guò)程層以及變電站2個(gè)層級(jí)的繼電保護(hù)。在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中，對(duì)于不同配置層情況，也要對(duì)針對(duì)性的配置分析操作進(jìn)行處理與應(yīng)用，過(guò)程層繼電保護(hù)則是根據(jù)變電站過(guò)程層一次設(shè)備情況，在同一次設(shè)備相獨(dú)立的情況下進(jìn)行主保護(hù)配置。在具體配置過(guò)程當(dāng)中，其主要的配置類型可以分為2種：在電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，當(dāng)過(guò)程層一次設(shè)備為智能化保護(hù)配置時(shí)，要在變電站智能設(shè)備內(nèi)部對(duì)一次設(shè)備保護(hù)裝置進(jìn)行安裝；變電站中的一次設(shè)備是由設(shè)備改造形成的，對(duì)于該類變電站一次設(shè)備主保護(hù)，則需要將合并器、測(cè)控、保護(hù)設(shè)置以就近的方式安裝在一次設(shè)備的附近位置，以此保證變電站設(shè)備在運(yùn)行以及維護(hù)方面具有較為便利的特點(diǎn)。

2 智能化變電站繼電保護(hù)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

第一點(diǎn)通過(guò)電力邏輯運(yùn)算來(lái)分析線路上的電流電壓等方面實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的保護(hù)功能，接線比較容易。第二點(diǎn)只需要通過(guò)一組繼電保護(hù)動(dòng)作就可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，并且具有非常高的安全性和可靠性。第三點(diǎn)是采用計(jì)算機(jī)通知功能，使用邏輯程序，實(shí)現(xiàn)了在不需要重新調(diào)試的情況下實(shí)時(shí)修改保護(hù)參數(shù)。第四點(diǎn)智能化變電站的繼電保護(hù)設(shè)備有通訊功能，使用者需要某一種數(shù)據(jù)的時(shí)候就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接查看，進(jìn)行集中調(diào)度。第五點(diǎn)保護(hù)裝置使用的是光電隔離的先進(jìn)技術(shù)，統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成為光信號(hào)，即使是遇到強(qiáng)電流的攻擊也可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

3 智能站變壓器保護(hù)配置方案

3.1 通信組網(wǎng)

在變電站通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，邏輯節(jié)點(diǎn)可以說(shuō)是其中的基本單元，其中，保護(hù)輸入信息即是站控層所實(shí)現(xiàn)的其他功能以及站控層控制信息，如輸出信號(hào)、開關(guān)量狀態(tài)以及操作箱保護(hù)閉鎖信號(hào)等。對(duì)于變電站當(dāng)中的大部分保護(hù)裝置，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)則需要在該基礎(chǔ)上進(jìn)行處理，其中IED主要有間隔層繼電保護(hù)以及過(guò)程層互感器保護(hù)等方面。

3.2 過(guò)程層

在電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，變電站的繼電保護(hù)配置主要包括有變電站層繼電保護(hù)以及過(guò)程層繼電保護(hù)2部分。在變電站過(guò)程層繼電保護(hù)方面，要根據(jù)變電站一次設(shè)備實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行配置，在變電站過(guò)程層一次設(shè)備主保護(hù)配置當(dāng)中，如一次設(shè)備為智能化設(shè)備，則要將設(shè)備主保護(hù)在智能化設(shè)備的內(nèi)部位置進(jìn)行設(shè)置。而在過(guò)程層的繼電保護(hù)方面，其主要功能即對(duì)其快速跳閘做好主保護(hù)配置處理，其具有包括有對(duì)于過(guò)程層的變壓器差動(dòng)保護(hù)、母線差動(dòng)保護(hù)以及縱聯(lián)保護(hù)等。通過(guò)將變電站過(guò)程層后備保護(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站集中保護(hù)裝置系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化，則能夠有效簡(jiǎn)化變電站的繼電保護(hù)，且能夠有效保障變電站繼電保護(hù)的穩(wěn)定性：①縱聯(lián)保護(hù)配置。對(duì)于變電站的過(guò)程層線路保護(hù)來(lái)說(shuō)，其通常應(yīng)用的為線路縱聯(lián)保護(hù)系統(tǒng)，以此實(shí)現(xiàn)過(guò)程層線路的保護(hù)。在變電站的過(guò)程層當(dāng)中，線路縱聯(lián)保護(hù)為保護(hù)當(dāng)中的主保護(hù)部分，在后備保護(hù)設(shè)置方面，主要出于變電站集中式保護(hù)裝置當(dāng)中；②差動(dòng)保護(hù)配置。在過(guò)程層差動(dòng)保護(hù)方面，則主要通過(guò)差動(dòng)保護(hù)配置方式對(duì)差動(dòng)保護(hù)配置目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在過(guò)程層當(dāng)中，變電站過(guò)程層繼電保護(hù)主要通過(guò)變壓器差動(dòng)保護(hù)為差動(dòng)保護(hù)部分，在后備保護(hù)工作當(dāng)中，則要在變電站保護(hù)裝置當(dāng)中以集中的方式進(jìn)行設(shè)置。在具體設(shè)置過(guò)程層變壓器差動(dòng)保護(hù)時(shí)，要以單獨(dú)的方式安裝非電量保護(hù)部分，之后再通過(guò)電纜線線路的使用同變電站的斷路器進(jìn)行連接。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出斷路器跳閘命令后，則將以光纜線路為介質(zhì)傳輸全站式網(wǎng)絡(luò)線路，較好地實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)的目標(biāo)。

3.3 間隔層

在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員需要采用雙重化配置方式設(shè)計(jì)繼電保護(hù)系統(tǒng)，采用集中配置方式設(shè)計(jì)后備保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)于開關(guān)失靈的設(shè)備要進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)，以此來(lái)確保設(shè)備能夠正常運(yùn)行，高效運(yùn)作。對(duì)于智能變電站中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)所有電壓等級(jí)的集中配置方面內(nèi)容多加關(guān)注，保護(hù)變電站。在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)集中配置的方式保護(hù)變電站。

3.4 過(guò)流電

當(dāng)變電站的電流負(fù)荷壓力變大時(shí)，就會(huì)使變電站外部的電路短路，這主要是因?yàn)殡娏鬟^(guò)載導(dǎo)致的。電流過(guò)載也被稱為過(guò)流電。雖然從同正常電流相比較，負(fù)荷電流同它并沒(méi)有多大的區(qū)別，但是從細(xì)微處可以發(fā)現(xiàn)，如果出現(xiàn)負(fù)荷電流，就容易使變電站外部出現(xiàn)故障，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使變電站跳閘。變電站如果經(jīng)常出現(xiàn)故障就容易使繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性降低，不利于系統(tǒng)運(yùn)作。一般來(lái)說(shuō)，智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)需要利用一種有效而精準(zhǔn)的方式來(lái)限制電壓，常用的方法是采用的嚴(yán)電壓限定延時(shí)方式，通過(guò)測(cè)量電流，當(dāng)出現(xiàn)負(fù)荷電流時(shí)，進(jìn)行處理，防止危險(xiǎn)發(fā)生。所謂智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)，也就是該系統(tǒng)在工作中能夠進(jìn)行自我保護(hù)，自我防御。所以針對(duì)過(guò)流電，智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)置保護(hù)措施，出現(xiàn)電流負(fù)荷的情況自動(dòng)報(bào)警進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)。這樣一來(lái)，可以保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，解決過(guò)載電流負(fù)荷情況等。

4 結(jié) 語(yǔ)

我國(guó)在現(xiàn)階段，隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，智能變電站的智能化程度也在不斷的提高，呈現(xiàn)出欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢(shì)。當(dāng)前電氣設(shè)備不斷地更新?lián)Q代，原有的變電站設(shè)備已經(jīng)不能適應(yīng)電力的要求，所以智能變電系統(tǒng)以及保護(hù)配置方案要不斷優(yōu)化，定期更新，實(shí)現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)的智能化、信息化，更好的服務(wù)社會(huì)。

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收稿日期：2018-11-10