基于110kV变电站的自动化继电保护方法分析

王琦 俞嵘

摘要：随着我国现代社会经济的不断发展，对电力行业的发展产生了极大影响，变电站的操作模式也逐渐变为自动化操作，在变电站中，电机保护的作用就是对变电站的工作过程形成保护，尽可能在故障发生过程中，保护发电系统的重要部分，这需要自动控制技术的大力支持，如此一来，才能实现电网的平稳运行。本文阐述了如何才能基本实现对110kv自动控制变电站的保护，以电机的工作原理为基础，展开研究，通过对自动控制技术在继电保护的应用分析，探究如何使得继电保护进一步发展。

关键词：110kv变电站;自动控制;继电保护

在电网的运行过程中，由于发电机长期处于工作状态，随时可能出现发电机故障或异常报警情况，如果故障较为严重时，会使得电力系统暂时停止工作，如此一来，就会使得整个电网的平稳运行产生影响，不但如此，还会对发电设备的使用寿命产生影响。继电保护系统可在系统发生故障过程中，及时的对故障点进行定位并发出警报，与此同时，如果故障导致了系统供电的颤动，可及时对电源进行切断，如此一来，可最大限度的对供电设备进行保护，减小了由小面积故障向大面积故障转变的概率。人们应该主动的对自动控制进行深化研究和改革，尽可能的使得电网工作平稳、安全的运行，促进我国电网的发展。

对于可以烧毁变压器的因素来说，不但要对低压侧母线的问题进行排除，还应尽可能的对真空断路器的灵敏度进行提升、切除10kv的母线、对输出线区域的故障发生地线路进行切除。

目前来说，世界上任何的电力装置和线路，在实际的发电过程中，不论什么时间内，都必须要配备两套完全独立的继电保护系统，可以使用两台完全无关的断路器，来达到对电力系统进行控制和保护的目的。如果运行当中，其中一台继电保护系统或设备，出现故障，停止工作，那么另一套控制系统和保护装置就会投入工作，将线路及时阻断，然后进行故障排查进行切除。依据此种保护方式来说，如果低压母线存在于变压器高压绕组一侧，在进行电网复合和闭锁过流过程中，容易出现低压侧的故障检测设备不灵敏的现象，为了应对此种情况，可多加一套过电流的保护系统，两套完全独立的保护系统，共同作用，不论是直流电還是交流电，都是完全独立的状态，如此一来，就可以加强低压侧对电流的保护以及对变压器的保护，不但如此，依据变压器低压侧先跳闸高压侧后跳闸的基本原则，尽可能的加长低压侧对过电流的保护时长，来达到跳总出口的目的，不但如此，还可使得对高低压侧的联合闭锁，尽可能的使得高压侧的电压促进低压侧电路检测灵敏度的提升。

尽可能长的对放电间隔的过电流时间进行延长，并留出较为充裕的接地故障排除时间，可对不接地变压器的过电流形成保护，对其本身存在的保护动作加以解决。针对于变压器的过电压情况，在变压器的运行过程中，零序过电压保护的效果明显比间隙放电保护好，所以，对于代建或已经开始键设的110kv变电站来说，对于110kv的电压互感器的建设尤为重要，除此之外，还必须不断的改善过电流保护系统，不但如此，中性点过电流的保护和零序过电流的保护也应同时进行。尽可能丰富保护的运行方式、实用性以及灵活性。

对于差动变压器CT来说，最好是安装于10kv的位置，应紧靠着断路器进行安装，不但如此，还应在母线旁进行安装，此种安装方式对于10kv断路器来说，是一种补充，例如，在断路器的分段方式故障无法启动时，如要进行起弧操作时，可以启动差动保护，进行故障排除。如果存在问题，还可使得CT在母线侧安装。但也应尽可能的挨近断路器。除此之外，在变压器的临近位置，装设过流CT，使得其能更好的对管套进行保护，因此，优先考虑变压器的管套CT[1]。

如果只是一个直流电源进行设备保护的话，如果低压侧发生故障的同时，出现直流电流消失的情况，会给系统造成不可挽回的后果。比如，我国的某个220kv变电站，主变压器的容量为150MVA，发生过两次烧毁事件，都是与直流电源直接消失有关。究其根本就是110kv的出线装置发生故障，使得断路器发生爆炸的后果，还导致了变压器蓄电池的引线出现问题，使得直流电源突然消失，烧毁主变压器。为了尽可能的降低该类事件发生的概率，应尽可能的提升直流电源的工作稳定性，所以，在对同一个硬件进行保护的保护装置必须相互独立。

其一，尽可能的增加限时电流。如果出现了高压侧的负荷电流闭锁负荷，对于低压母线来说，则会出现灵敏度下降的情况，如此，可适当的在低压侧进行电流保护装置的安装。这种保护装置新增的手段，应尽可能的使用速断模式，并与低压出现速断形成配合，先限制本侧的跳闸，在进行总出口的跳闸，不但如此，对于原先的过电流保护来说要和出线过电流形成配合，如果有灵敏度过高的情况出现，可进行分段设计，即对原低压侧电流进行分段。对于第一段来说，可以使用限时速断，随后，与出现速断形成配合，都在本侧形成作用;对于分段第二段来说，其本质为过电流，把它与出线过电流进行配合使用，同样以本侧先跳为操作法则，限跳总出口。针对以上情况，如果增加了相应的限时速断，如果在低压母线或者送出线附近发生故障，针对于新加入的速断装置来说，就会发挥作用，会在特定的时间实现短暂暂停，使得的变压器瞬间跳闸，尽可能的实现故障清除。

其二，在低压母线，如果存在短路容量过大的问题，而且变压器的限时速断保护出现问题，反应不够灵敏，或是对变压器短路电流的耐受能力较低，应依据实际情况，进行保护装置的合理安放，尽可能的降低短路故障的检查时间[2]。

其三，使得后备保护尽可能的加速对于故障线路的切除，最为有效的方式就是对时间等级差进行缩短。当前，待建的变电站都是使用微机保护进行短路保护，在元件更换过程中，将变压器和后备保护元件更换为更为精密的时间保护元件，可以使得时间极差大幅度下降，如果在全国推广，将能最大限度的保证设备运行过程中的安全性、稳定性。

结束语：

综上所述，对于全部的电力系统来说，再实际供电的过程中，任何时候都有可能发生一些故障或突发情况，影响电网供电的正常运行，对整个供电系统造成严重后果。因此，为了尽可能的提高断网工作的稳定性和可靠性，在电网运行的控制装置中，依据情况加入合适的继电保护系统，保证发生故障的过程中可及时对故障原件的电源进行切断，尽可能的防治故障造成更大的后果。

参考文献：

[1]崔晓，熊宇，曾贵娥.110kV变电站的自动化继电保护策略初探[J].山东工业技术，2018（23）：154.

[2]张旗，官鑫，石磊，等.浅谈智能变电站继电保护自动化检测方法[J].科技创新与应用，2016（16）：187.