500KV智能变电站继电保护配置方案的分析与探讨

魏霞 刘瑜 王丽萍 高岭 鲁伟 孙涵

摘要：随着社会的不断进步，科技的发展，智能变电站应运而生。继电保护系统对于500 KV智能变电站日常供电的影响十分大，与传统的自变电站相比较，智能变电站更加贴近时代发展的脚步，智能变电站中用到电子信息技术的地方非常多，如计算机数字处理、自动检测等功能。在功能更加先进的同时也凸显出了很多弊端，智能变电站的继电保护系统维护起来比较麻烦，需要注意的地方很多。

关键词：500KV智能变电站;继电保护;配置方案

引言

近些年来，随着我国电力系统的不断完善，我国开始不断兴建智能变电站，完善智能电网的铺设，为了确保这些变电站能够安全地运行，保证我国庞大的电力供应，对500KV智能变电站的保护方案开始成为相关领域研究的要点。500kV智能变电站的继电保护配置不同于传统的变电站配置方案，要想保证这些智能变电站的有效工作，就必须要对其设计一个新的全方位的继电保护配置。

1智能变电站技术分析

对于这项技术来说，是将其自动化和数字化技术作为基础，其目的不仅能够提高变电站的信息采集能力，与此同时还能对先进化技术进行科学有效的传输，在一定程度上是电网系统实施建设的主要方向。对于智能变电站技术而言，在促进设备实现智能化的前提下，还能保证其促进运行自动化，对整体工程造价做到科学有效的有效，对以往相对来说比较传统的变电很赞电磁互感器出现的一系列问题进行科学有效的处理，带动电力企业自身可以得到持续稳定的发展。

2 500KV智能变电站继电保护配置方案

2.1变压器继电保护配置措施

电力系统电压一般均为额定电压，以确保供电稳定性与可靠性，过高或过低的电压均会明显干扰配电系统运行。对于电压控制，500 KV智能型变电站一般利用变压器来控制电压，所以这种保护装置的功能极具决定性。变压器保护功能一般基于分布配置策略得到体现，以保护变压器不受损害，同时有效继电保护差动。变压器后备保护阶段，基于集中配置技术同样可以将独立化安装技术目标与需求实现，以满足非电量继电保护的需要。电缆和断路器一旦连接，就可以形成比较理想的继电保护效果，从而进一步提升其可靠性。此外，提升500KV智能变电站继电保护系统可靠性还可以通过优化继电保护系统的结构进行。这就需要在设计过程中对每一个设计环节都进行严格的要求，还需要不断创新技术，积极借鉴国外相关方面的先进技术经验。为提升500KV智能变电站继电保护系统的可靠性还需要加强对变压器配置的保护以及继电保护系统的线路保护等。完善相关制度，保证效率质量，以有效提升智能变电站继电保护系统的可靠性。

2.2线路的继电保护技术分析

对于我国的电力企业来说，线路的继电保护工作好与坏对于线路安全运行是存在重要的影响，此外保证线路的继电保护，也是可以提高线路运行的安全和稳定，所以在对线路进行继电保护中，可以对500KV变电站实际情况进行监控，对变电站的各项情况做出及时了解，监控系统能够对存在的故障问题做出及时的发现，从而发出相关的警告，这个时候相关人员可以对故障问题进行及时的处理，提高线路的安全性。除此之外也是需要加强对500KV智能变电站的保护工作，根据实际情况将测控的装置科学安置到智能变电站上面，保证对变电站的实际运行情况进行检测，将最终的检测结果可以向上级部门传输，上级部门对其监测结果科学合理的分析，通過最终分析结果下达相关的指令，保证线路的安全性和稳定性得到提升。

2.3合理利用环形网络结构

环形网络机构是通过间隔智能终端机实现信息和数据的提供，通过网络进行传递，当然对采样值组网进行利用也能达到类似的效果，在信息传递中，母差保护装置的容纳量会受到网络报文流量的影响，不利于提高继电保护系统的可靠性，这时就要对交换机的配置进行合理调整，光纤口是其中的重点，要实现对环形网络结构的合理利用，需要行业工作人员完善对这种结构的认识和了解，增强对备用芯的使用力度，提高环形网络结构的应用效率。

2.4过流电限定保护

500KV智能变电站在其工作过程中，会受到很多因素的影响，例如电流过载会导致变电站系统的外部设备出现断路的状况，从而引起电流负荷过大的现象发生，尽管这种现象发生时，与正常电流的数值相比，过负荷电流数值的大小区别不大，但是，过负荷电流容易引起跳闸现象的发生，这会极大程度地影响到智能500KV变电站继电保护系统可靠性的提升。相关工作人员为了解决这一问题，应当改进配置方法，可以采取电压限定延时的方法，对于各线路中电流量来进行测定并对电量进行合理的分配，当过负荷现象发生时，电力系统会及时监测，并且及时地将相关信息发送到500KV智能终端中加以解决，这样就能有效的促进智能变电站保护系统运行的稳定性与安全性的提升。

2.5 500KV断路器保护

我国规定的500kV变电站断路器保护原则要求断路器处于半闭合状态时，要根据断路器的双重化进行接线保护的配置，并且每一个保护装置都应该能够实现失灵保护与重合闸这两个功能。因此如果断路器发现失灵后经过GOOSE网络的话，直接就会跳向临近的断路器。在实际的工程安装设置中，通常都会根据每个工程的具体情况进行一个详细的分析。在对500KV智能变电站的断路器保护设置时，总共会设置八台断路器建设成两个完整串加上一个不完整串，这八台断路器都会采用双重的保护设置。由于一串断路器能够组成两个面柜，同时配上十六个断路器保护，将其串成六个面柜。

2.6注重过程层的作用

继电保护阶段，过程层通常能够有效地保护好系统的母线、输电线路及变压器，从而更好地控制电网运行风险，提升电力系统的保护质量与保护效果，合理地控制系统的保护功能，持续优化设施、装置。主保护定值在过程层中通常不会出现过于明显的变化，即使电力系统工作阶段发生任何一种波动，其波动性也会处于相对稳定状态。因此，极有必要确保电力系统稳定、可靠运行。随着一次设备应用不断普及，数量直线上升，必须合理划分硬件与设计开关，以有效确保其独立性，全面增强电力系统中的输电线路、母线保护功能。为科学、合理地提升可靠性，需基于多端线路保护对变压器与母线保护功能形成更加理想的定义，尤其对于站内保护设备，更应选择同步采样技术。

3设备设置要求的特殊点

3.1 TA同合并单元

我们在进行500KV智能变电站的继电保护装置配置时，在线路保护和母线保护双重化装置配置时都能使用TA二次绕组，因此在进行双重化配置时通过使用两组相互独立的TA次级接用一同配置两组的TPY级。在进行双重继电保护装置的安装时，在两者间隔方面可以采用双重化标准的合并单元，在获取电流采样值时，就要通过这两个独立的合并单元来实现。

3.2智能终端

同传统变电站不同，500KV智能变电站通过智能终端的方式来替代传统变电站的操作箱功能，跳合闸保护与测控手合和手跳断路器等命令需要通过智能终端的接收才能传入断路器所在的位置、隔离刀闸和接地刀闸所在的位置、断路器的本体信号。

结语

在对500KV智能变电站进行继电保护装置的配置时一定要注意上述关键点，并且目前我国的电网建设在进行方案设计时基本都是通过数据采集、模拟方案，并对各个阶段的具体方案进行模拟制定来进行方案设计。我们在日后的电网建设规划中应当要能通过各种方式来提高方案的适应程度，减少问题发生的概率。

参考文献：

[1] 李旭东，王峦，马骏.500kV智能变电站继电保护配置方案的分析与探讨[J].通信电源技术，2017.

[2] 张婷，王志刚.500kV智能变电站继电保护配置设计方案分析[J].内蒙古电力技术，2013，31（5）：111-114.

（作者单位：1 国网安徽省电力有限公司;2国网合肥供电公司）