110kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)及繼電保護(hù)運(yùn)維

摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)各個(gè)地區(qū)的人們對(duì)供電的需求越來(lái)越高，特別是110kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)及繼電保護(hù)運(yùn)維的關(guān)注度越來(lái)越高。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)中變電站一次系統(tǒng)和繼電保護(hù)運(yùn)維的運(yùn)輸安全和運(yùn)輸質(zhì)量是靠變電站繼電設(shè)備實(shí)現(xiàn)的。從最近幾年的發(fā)展情況來(lái)看，智能變電站在我國(guó)大部門(mén)地區(qū)已經(jīng)取得很好的經(jīng)濟(jì)效益，因此智能變電站的建設(shè)和運(yùn)行是我國(guó)的電力企業(yè)發(fā)展推動(dòng)力。接下來(lái)本文主要對(duì)智能變電站電氣一次系統(tǒng)及繼電保護(hù)運(yùn)維的建設(shè)裝置進(jìn)行分析，并有針對(duì)性提出一些合理性的建議。

關(guān)鍵詞：110kV智能變電站；一次系統(tǒng)；繼電保護(hù)運(yùn)維

一、110kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1實(shí)例分析

國(guó)內(nèi)某變電站在進(jìn)行智能化改造中的等級(jí)電壓為110kV。按照設(shè)計(jì)要求，該變電站在電氣一次系統(tǒng)改造中必須保證擁有12回10kV的出線和1回110kV的出線。同時(shí)，該智能變電站電氣一次系統(tǒng)規(guī)劃為2臺(tái)變壓器設(shè)備。另外，該智能變電站目前只有一座生產(chǎn)性綜合樓，生產(chǎn)規(guī)模相對(duì)較小，在生產(chǎn)中應(yīng)用的是GIS組合電氣及開(kāi)關(guān)柜設(shè)備。

1.2智能化變電站電氣一次系統(tǒng)

針對(duì)于該智能變電站電氣一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在保證降低成本，滿足電氣設(shè)備運(yùn)行安全、可靠性的前提下，在電氣一次系統(tǒng)改造中首先對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行了合理的選擇，其次對(duì)與之相匹配的智能終端設(shè)備及傳感器設(shè)備進(jìn)行了選擇，從而最大程度上保證了電氣一次系統(tǒng)的運(yùn)行能力。

其一，該智能變電站對(duì)變壓器系統(tǒng)進(jìn)行了改造。首先通過(guò)科學(xué)智能化原理實(shí)現(xiàn)了終端系統(tǒng)的氣體溶解特征的量化監(jiān)測(cè)分析功能。并且實(shí)現(xiàn)了在調(diào)壓開(kāi)關(guān)等設(shè)備對(duì)主變壓器的電量控制功能以及對(duì)主變中性點(diǎn)隔開(kāi)關(guān)的控制功能。

其二，該智能化變電站對(duì)110kV的進(jìn)線側(cè)及內(nèi)橋側(cè)進(jìn)行改造。首先采用了羅式線圈電子式的電流電壓傳感器對(duì)110kV進(jìn)側(cè)線和內(nèi)橋線側(cè)進(jìn)行改造。另外，該智能變電站在設(shè)計(jì)改造中考慮到成本的問(wèn)題，對(duì)出線間隔的線路選用了較為常用的傳感器設(shè)備，不僅大大地降低了改造的成本，同時(shí)保障了電氣一次系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性能。

其三，該智能變電站對(duì)電氣一次設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)的改造。該變電站在對(duì)110kV電氣一次系統(tǒng)進(jìn)行安裝時(shí)，首先利用了開(kāi)關(guān)柜的多功能特點(diǎn)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行了實(shí)時(shí)的監(jiān)控、計(jì)量以及保證。另外，該智能變電站通過(guò)了對(duì)斷路器設(shè)備的分析、控制及數(shù)據(jù)的收集工作，來(lái)實(shí)現(xiàn)了電氣系統(tǒng)對(duì)110kV斷路器的控制功能。

二、110kV智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維措施

110kV智能變電站的繼電保護(hù)運(yùn)維對(duì)提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行綜合能力有著十分重要的作用。因此，必須有針對(duì)性地制定出幾點(diǎn)具體的保護(hù)運(yùn)維措施。

2.1 110kV變壓器的保護(hù)運(yùn)維措施

一般而言，在智能變電站的繼電系統(tǒng)保護(hù)中，過(guò)程層對(duì)變壓器的保護(hù)形式均是采用了分布式的保護(hù)運(yùn)維結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，一般情況下，當(dāng)變壓器開(kāi)啟工作狀態(tài)時(shí)，則系統(tǒng)會(huì)立啟動(dòng)差動(dòng)保護(hù)裝置，而后隨之啟動(dòng)后備保護(hù)裝置。而110kV變電站的變壓器保護(hù)運(yùn)維模式則不同于一般的變壓器保護(hù)，在110kV變壓器啟動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)與后備保護(hù)機(jī)能，使其可以得以雙重的保護(hù)。另外，對(duì)變壓器的保護(hù)運(yùn)維還要注意以下幾點(diǎn)要求，即：確保變壓器的周圍無(wú)積水和雜物，檢查和完善變壓器的防侵蝕措施，如果變壓器的灰塵較多時(shí)，要進(jìn)行及時(shí)的清理，定期對(duì)變壓器元件進(jìn)行檢查，檢查變壓器的聲音是否存在異常、溫度及濕度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2對(duì)隔離刀閘的保護(hù)運(yùn)維措施

首先來(lái)講，隔離刀閘的主要作用是在對(duì)電氣一次設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)隔離電壓，同時(shí)保證需要檢修的設(shè)備與工作狀態(tài)下的設(shè)備之間保留斷點(diǎn)。另外，隔離刀閘在改變電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)時(shí)可以完美在配合斷路器實(shí)現(xiàn)倒閘的操作。因此，對(duì)隔離刀閘的保護(hù)運(yùn)維需要注意以下幾點(diǎn)要求，即：因?yàn)楦綦x刀閘是沒(méi)有滅弧裝置的，因此不能用接通或是斷開(kāi)負(fù)荷電流的方式進(jìn)行保護(hù)。另外，隔離刀閘的類型十分多，在對(duì)其進(jìn)行保護(hù)運(yùn)維時(shí)應(yīng)按照不同的需求進(jìn)行保護(hù)。最后，隔離刀閘是110kV變電站電氣開(kāi)關(guān)應(yīng)用最為廣泛的一種裝置，它自身的工作原理及結(jié)構(gòu)是十分簡(jiǎn)單的。但由于隔離刀閘的使用量較大，對(duì)其工作狀態(tài)下的可靠性要求相對(duì)較高，因此要定期更換隔離刀閘內(nèi)部的元件，保證隔離刀閘能夠始終處于工作狀態(tài)中。

2.3線路的保護(hù)運(yùn)維措施

在110kV智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維中，必須要首先保證變電站的運(yùn)行狀態(tài)與繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)相連。同時(shí)，要求在保護(hù)中，變電站的線路間隔之間要與設(shè)備的監(jiān)控裝置相連接，從而實(shí)現(xiàn)變電站的智能系統(tǒng)終端與Goose網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換及信息的交流。

2.4變電層的繼電保護(hù)運(yùn)維措施

除了上述的繼電保護(hù)外，變電層的繼電保護(hù)也是十分重要的。通常來(lái)講，智能變電層的繼電保護(hù)均采用的是后備式和集中式的保護(hù)系統(tǒng)。采用這兩種保護(hù)措施對(duì)變電層進(jìn)行繼電保護(hù)，更有利于實(shí)現(xiàn)智能變電站的自動(dòng)調(diào)節(jié)與實(shí)時(shí)在線監(jiān)控保護(hù)功能。

2.5繼電保護(hù)的原則

針對(duì)于110kV智能變電站的繼電保護(hù)而言，智能變電站設(shè)計(jì)中的接地導(dǎo)線敷設(shè)要比高級(jí)別的導(dǎo)線布局更為簡(jiǎn)單。但在設(shè)計(jì)110kV繼電保護(hù)中，仍要遵循著基本的原則：首先，智能變電站的繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)要滿足于傳統(tǒng)繼電保護(hù)中對(duì)‘四個(gè)要點(diǎn)的要求，并且要同時(shí)滿足變電站實(shí)時(shí)變換的要求。Goose網(wǎng)絡(luò)、過(guò)程網(wǎng)、VS網(wǎng)以及變電站控制層MS網(wǎng)之間要保持在相對(duì)獨(dú)立的關(guān)系中，并且要保證網(wǎng)絡(luò)接入中各控制設(shè)備不會(huì)受到相互的干擾。

三、總結(jié)

綜上所述，110kV智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可以保護(hù)一次系統(tǒng)的使用和運(yùn)行，對(duì)我國(guó)電力企業(yè)的發(fā)展起著關(guān)鍵性作用，因此電力企業(yè)的相關(guān)工作人員要增強(qiáng)對(duì)110kV智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，為我國(guó)的電力企業(yè)的發(fā)展做出有益的貢獻(xiàn)。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司常州分公司）

作者簡(jiǎn)介：胡祝龍（1987.4.7-）；性別：男；籍貫：江蘇徐州；名族：漢；學(xué)歷：研究生；職稱：工程師；職務(wù)：變電值班員；研究方向：變電運(yùn)行、智能變電站。