220kV 智能變電站繼電保護及自動化分析

余海鴻 連牧戈

國網(wǎng)武漢供電公司檢修分公司變電運維室 湖北武漢 430000

近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國開展了鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本建設和全國電網(wǎng)建設。由于我國幅員遼闊，氣候、地形、環(huán)境各不相同，影響了電站的建設和維護。然而，由于新技術(shù)的應用，特別是在繼電器保護方面，已經(jīng)取得了一定的效果，在信號傳輸、信號共享和自動化方面也取得了階段性的進展。隨著我國電力消費的持續(xù)增長，智能變電站的建設和應用需要不斷優(yōu)化和發(fā)展，更好地為人民服務。

1 智能變電站繼電保護基本概述

智能變電站是集電子信息技術(shù)、光電信息技術(shù)、環(huán)保技術(shù)于一體的智能設備系統(tǒng)。通過對信息技術(shù)的合理應用，實現(xiàn)對信息資源的自動采集、測量、控制和保護。從而直接促進變電站信息數(shù)字化、網(wǎng)絡化、標準化和信息資源共享的實現(xiàn)。智能變電站主要分為變電站統(tǒng)一信息平臺和高壓設備系統(tǒng)。智能高壓設備系統(tǒng)主要由智能變壓器、智能高壓開關等相關設備組成。智能變壓器主要用于控制變壓器的運行數(shù)據(jù)和各種狀態(tài)參數(shù)[1]。一旦變壓器出現(xiàn)異常問題，立即發(fā)出報警，并提供相應的異常狀態(tài)參數(shù)供檢修參考，直接降低了變壓器的運行管理成本，提高了變壓器的安全性、穩(wěn)定性和有效性。智能變電站繼電保護主要是利用智能設備自動監(jiān)測電力故障，自動監(jiān)測運行過程中的異常行為狀態(tài)，并結(jié)合自動監(jiān)測結(jié)果對故障線路進行自動斷電處理，從而保護變電站運行過程中的安全。

2 智能變電站的主要特點分析

自我國電網(wǎng)系統(tǒng)智能化、自動化建設以來，智能變電站已成為電網(wǎng)工程的重要組成部分。智能變電站的特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是實現(xiàn)電力的相互轉(zhuǎn)換和電力的遠距離傳輸，保證了人們的日常用電；二是智能變電站的通信線路主要通過光纖實現(xiàn)，因此在變電站的建設和維護中，不能使用常規(guī)的電力萬用表等設備進行檢測，必須使用專業(yè)的智能變電站檢測和維護儀器；三是充分實現(xiàn)變電站設備智能化。

3 智能變電站繼電保護的基本要求

220kV 智能變電站繼電保護的基本要求主要包括三個方面。首先是繼電保護的可靠性，包括安全性和可靠性。這是繼電保護最基本的要求。安全是確保變電站正常運行時繼電保護不發(fā)生故障?？煽啃允侵冈谧儔浩飨到y(tǒng)相應元件保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時，繼電保護能及時、快速、可靠地運行。通過發(fā)出提醒信號，可以保證電力系統(tǒng)能夠準確、有效地檢測到繼電保護范圍內(nèi)智能變電站的運行狀態(tài)，同時可靠、準確地確定和劃分故障點和范圍[2]。

其次，保護措施必須敏感。所謂靈敏度，就是智能變電站設備或線路發(fā)生故障或異常情況時，保護裝置的反應能力。靈敏度要求當故障發(fā)生在繼電保護范圍內(nèi)時，能正確發(fā)出反應動作，不受短路點的位置、類型和過大電阻的影響。實現(xiàn)兩路或兩路以上的過阻短路仍能可靠動作，可根據(jù)故障特征及時反饋保護，有效防止220kV智能變電站失控。

最后，檢測220KV 智能變電站繼電保護的特點，重點是合理而準確地確定系統(tǒng)故障，有效減少故障的范圍，從而有效地消除故障，確保智能變電站設備和附近的電源不損壞和影響。

4 智能變電站繼電保護自動化分析

4.1 凸顯出接線技術(shù)的良好作用

設備之間的布線和設備內(nèi)部的布線尤為重要。繼電保護接線是繼電保護實現(xiàn)自動化前必須完成的工作，它決定著繼電保護設施能否正常運行。接線時，要保證接點的準確性，使用方法科學合理，操作過程必須符合相關行業(yè)規(guī)范。布線過多不利于智能變電站的運行，也不利于繼電保護自動化的實現(xiàn)。布線時，有關人員應考慮如何簡化布線，減少設備損耗。在接線前，應熟悉設備的一般線路和子線路要求，并確保繼電保護接線設計符合相關行業(yè)的要求。在接線時，不能使用交叉接線來保證設備接線后能正常使用，也不會對智能變電站繼電保護的自動化產(chǎn)生不利影響。

4.2 加強監(jiān)測技術(shù)的有效運用

檢測技術(shù)也是220kV 智能變電站繼電保護自動化的重要組成部分，也是其繼電保護的新功能。其目的是為繼電保護提供另一層保護。檢測技術(shù)的對象是智能變電站繼電保護的運行。利用檢測技術(shù)可以對變電站特定設備或部件的故障信息進行監(jiān)控，對繼電保護系統(tǒng)的正常運行起到輔助作用。繼電保護系統(tǒng)一旦發(fā)生故障或故障，檢測技術(shù)不僅可以反饋信息，還可以將所有的故障信息傳輸?shù)阶冸娬菊{(diào)度中心。調(diào)度中心據(jù)此積極指導變電站運行，確保220kV 智能變電站按照規(guī)范運行。綜上所述，進一步論證了智能變電站繼電保護自動化的優(yōu)勢。

4.3 加大回路技術(shù)的應用力度

傳統(tǒng)變電站繼電保護中的回路技術(shù)存在一定的缺陷，但在220kV 智能變電站繼電保護電路中，該技術(shù)得到了很大的改進和完善，提高了繼電保護系統(tǒng)的精度。220kV 智能變電站繼電保護自動運行中，一次和二次回路的設計是非常重要的。電路設計中存在的問題將阻礙智能變電站功能的實現(xiàn)。因此，相關人員的設計必須保證電路在運行過程中達到標準水平[3]。在繼電保護自動化電路的設計中，電子感應裝置是非常重要的。如果配置不當，將導致操作事故。電子感應裝置可以改善隔離開關，降低值班人員的壓力，甚至實現(xiàn)無人值守操作，實現(xiàn)綜合自動化。

簡而言之，變電站是整個電力系統(tǒng)的重要組成部分。傳統(tǒng)變電站在使用過程中存在許多問題。其中，繼電保護裝置缺陷問題和信息傳輸困難是亟待解決的問題。這些問題會造成電力事故，使變電站設備的使用壽命縮短，增加電網(wǎng)運行的成本。220kV 智能變電站可以展示電力系統(tǒng)的運行效果，實現(xiàn)變電站的全方位保護，保證設備的安全，滿足人們的用電需求，完善電力系統(tǒng)。