智能站设计在变电二次继电保护中的应用研究

杨龙　王伟

摘 要：本文简单介绍了智能站设计要点，针对变电二次继电保护中存在的问题展开了深入的研究分析，结合本次研究，发表了一些自己的建议看法，希望可以对智能站设计在变电二次继电保护中的应用起到一定的参考和帮助。

关键词：智能站设计；变电二次继电保护；分析

中图分类号：TM774 文献标志码：A

随着我国社会经济发展进步，人们在供电质量方面的要求越来越高，尤其在冶金、航天等工业企业，对于供电质量要求十分严格。当前用电复杂性越来越高，设计人员不断提高在电气设备智能设计以及优化设计方面的重视度。不管是日常的生活，还是工业生产，智能电站对于电力行业发展方面的价值和作用越发明显。尤其随着国民经济的发展，人们的生活方式发生了巨大的改变，更加要求维护电力设备运行的安全稳定性。另外，随着当前科学技术的发展进步，继电保护工作的展开有着非常好的技术支撑，在此技术条件下，智能站设计能够高效展开，为电力行业的发展进步打下良好的基础，本文就此展开了研究分析。

1 智能站设计要点

智能变电站有着自动化、高效化以及安全化的特点，在自动化方面，通过采用先进的传感、信息、通信、控制和人工智能化等技术，改变以往工作模式，能够实现对数据的全过程自动化处理，替代之前的人工处理，相关数据选择电子信息自动处理，实现“无人值班”模式，减轻工作人员的工作量，更好地实现变电站工作自动化；在高效化方面，智能变电站的运行其中一个最为明显的特点就是可以降低工作人员的劳动强度，实现电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等对整个生产过程自动化控制，整体工作效率有显著的提高。电子计算机技术等应用范围越来越广泛，以高速网络通信平台为基础，通过对数字信息进行标准化，实现信息共享和互操作性，全程微机自动化不间断处理与分析，减少故障反应时间提供消除处理办法，整体工作效率得到保障；在安全化方面，现代化智能技术应用先进电子技术，日常收集的数据使用计算机处理，与手工模式相比，出错率更低，精确度有明显的提高，使用计算机储存数据，可以很大程度上提高储存量，保证信息数据的安全，降低数据被破坏率。

现代电力电站主要运行模式以智能电站为主，新的智能电站运行模式可以很大程度上提高变电二次继电工作的流程便捷性，保证工作效率，节省了人力以及物力等方面资源的消耗，使运行更加经济、节能和环保。更好地实现对变电二次继电工作模式的优化和改变。智能站设计与一般变电站设计有很大的区别，有人工智能功能。就以往变电站工作特点分析，保护装置与监控装置相互分开，随着智能变电站的发展，以继电保护体系为主，有了新的全新的发展模式，能够与先进的信息网络等技术结合在一起，将各类先进技术手段的优势充分发挥出来，研发智能化保护侧控设备，更好地满足我国社会经济发展需要。

随着电子计算机等通信技术的发展，其他行业受到极大的影响，在电力系统方面同样如此，其中微电子技术等的大量应用属于一项较为明显的改变，在国内电气系统智能化发展方面有着非常大的贡献。但是就工程实践而言，继电保护装置因为设备复杂程度高，实际应用中存在有较多的影响因素，比如规范信息传输协议、电压电流采集、开入开出、保护计算逻辑和二次回路设计等，都会在很大程度上影响到继电保护装置的平稳运行。针对这一情况，相关企业不给给予了一定的重视，采取了一些解决的措施和策略，这些方面的策略能够促进继电保护装置的改进和完善。

2 继电保护配置和组屏方法

2.1 母线保护和断路器失灵保护

国家就变压器保护方面的原则和规范专门制定了一系列标准，在电力设备运行过程中，有着明确的继电保护相关标准和内容，短路器失灵保护往往与错误判别电流存在着一定的联系，非典型高、中压侧带旁路的枢纽变电站，往往要求高、中压侧均需有启动失灵回路，在旁路带路情况下，失灵启动回路若连线错误，在这种情况下保护设备会引起拒动，最终导致电网正常运行受破坏，造成停电面积扩大。旁路带路主变保护动作启动失灵回路应连线至母线短路器失灵保护旁路开关间隔，在失灵动作时短路器失灵保护才能正确判断旁路间隔失灵电流及主变挂哪一段母线上，失灵保护才能正确切除主变失灵间隔同一段母线上的所有开关间隔隔离故障，以最小代价维护电网稳定运行。同时在定值整定是应考虑旁路带线路还是带主变失灵电流的整定值，并针对所带间隔改变定值。

2.2 线路重合闸

按标准设计220kV线路保护都按双套设计，都要有完善的重合闸功能，并要保证两套保护电气回路之间的独立性，摒弃之前的重合闸相互启动等技术，智能化变电站智能终端为两套设计，重合闸通过保护启动以及断路器位置不对应起动，同时要求两套保护均各自投入重合闸功能，断路器位置不对应启动需要一套智能终端给予第二套智能终端合后位置开入，方能实现第二套线路保护位置不对应启动重合闸功能，在设计回路时往往疏忽该开入回路设计。

2.3 重合闸沟通三跳回路

220kV线路按双套线路保护双套智能终端设计，两套线路保护重合闸功能同时投入，两套保护装置间不存在有单跳或三跳回路相互沟通，只能通过两套智能终端进行相互闭锁，可在每套智能终端设计驱动三跳或永跳回路驱动闭锁重合闸开出回路，两套智能终端相互开入闭锁重合闸回路，来实现两套保护装置沟通三跳。

3 继电保护设计的注意事项

3.1 变压器保护设置

变压器一项基本形式为三相式，根据相关技术标准，需要设置瓦斯保护以及差动保护，在高压侧和中压侧设置间隙保护以及零序方向过电流保护等装置，结合复合电压闭锁过流保护与综合零序方向过电流保护，将符合电压闭锁过流保护安装在低压侧，可以直观反映各侧母线、电气设备接地等故障情况，以此作为电气设备母线以及变压器自身等的保护，110kV主变智能化保护装置分散设计，采用直采直跳方式时，设计中容易忽略高、中、低三侧复压开放回路连线，可能引起变压器中、低压侧短路拒动风险，设计施工中应加以留意。

3.2 协调通信专业

不同的专业标准，在通信设施系统保护标准方面缺乏统一性，针对本次二次设计，在继电保护以及系统通信方面做了以下两个规定：第一，在同塔双回路，不存在迂回光缆路由，可以采取双光缆架设方式；第二，如果纵联保护均复用通信专业光端机，需要采取两套独立通信设备展开传输，每套设备传送的线路保护信息不能超过8套。

3.3 在一次设备方面的要求

一方面，线路电压互感器标准：以提升保护设备运行可靠性为原则，结合电压切换回路的简化需求，在进行二次标准设计时，电压互感器二次切换需要设置在各间隔。另一方面，断路器标准：在二次回路简化需要的情况下，规避长电缆保护开入，修改断路器保护方面的相关规定，提高其统一性和合理性，一次设备应多采用传感器装置采集一次设备工作状态，通过计算机设备在线分析设备运行状态，从而实现设备隐患排查，保证一次设备良好运行。

结语

在展开继电保护配置和组屏原则方面，需要以常用设计方法为主，对各个地区特点进行充分全面的分析考虑，对非典型回路需要对设备实际运行情况对应二次回路变化加以考虑。在设备投标、招标等方面，设计人员需要做好国家相关标准与企业相关标准之间关系的把握，保证当前工作环境下能够使电力技术水平以及供电质量得到提高，更好地满足电力行业发展实际需要，为我国生活水平的提高打下良好的基础。

参考文献

[1]王昀.变电二次保护智能站设计[J].建筑工程技术与设计，2016（9）：470.

[2]高翔，杨漪俊，姜健宁，等.基于SCD的二次回路監测主要技术方案介绍与分析[J].电力系统保护与控制，2014（15）：149-154.