220kV智能变电站继电保护配置的研讨

黄明

【摘要】220kV智能电网是电力系统发展的必然趋势，为保证220kV智能变电站正常的运行，必须充分发挥继电保护装置的支撑作用，以目前的信息化和网络化水平而言，在220kV智能电网应用当中还存在许多问题，因此加强继电保护配置，能够有效的提高220kV智能变电站运行的稳定性。

【关键词】220kV;智能变电站;继电保护;配置

智能变电站的发展和应用，给变电站的运行和维护带来了一次变革，成为我国电网重要的组成部分。智能化继电保护技术是变电站运行的重要保护，而继电保护技术的发展为智能变电站的应用提供了重要保障。通过现有的技术手段对智能变电站继电保护装置进行研究，是我国电力系统应用发展的需要。一套完整的、经过优化的继电保护装置，在220kV智能变电站继电保护配置研究方面具有重要的意义。

1、智能变电站与继电保护技术概述

1.1智能变电站

智能变电站主要在现代技术的基础上对站内的数据模型和数据通信平台进行统一，使智能型的电气设施设备之间能够实现完全操作和智能通信。它主要使用智能化的技术对数据信息进行采集、传输和处理等，改变了常规变电站的工作模式。它的智能化发展，主要是使用更先进的传感测量技术对电网中的电气量进行感知，并有效控制电气量的测量。它可以实现数据的实时分析和处理，并以此为依据对故障进行修复和处理。

1.2继电保护技术

变电站之中的继电保护就是对电力系统之中发生的故障或者是一些异常情况进行全面性的检测，然后以此发出相应的警报信息;有时候还能够将发生故障的设备直接从系统之中隔离开来。保护装置主要由三个方面组成的。其中，变压器保护装置是最主要的一种装置，它所承担的保护作用除了主保护功能之外还有后备保护功能。主保护一般也被称为差动保护。其次，线路保护装置就是根据电流进行配置的，一般会配置三段，这三段分别是与电流速断、限时电流速断以及过电流三个基本保护工作要求相对应。第三个保护装置是母联保护，主要针对的就是电流速断以及过电流的基本工作。智能变电站对于继电保护的基本要求就是快速、可靠以及灵敏，这是最基础的，也是最关键的。

2、优势

2.1信息直接共享和交流

智能变电站采用网络层次化以及智能化的一次设备相互配合的模式来实现设备之间信息的共享以及交流。从分层继电保护上来分析，主要可以通过变压器以及附属线路的过程层完成，可以直接越过交换机进行智能化的操作，以此获得相应的数据信息。对于间隔层来说，主要装置母线保护的相关装置，它需要在交换机的支撑下完成对每一个设备信息参数的获得。

2.2保护工作便捷和高效

因为主设备能够实现有效保护功能，并且能够在脱机状态下运行，所以，系统的核心供电线路以及变压器能够直接对间隔信息进行读取，直接和智能设备进行信息交换。在遇到网络障碍时，脱机运行功能能够保证和其它网络连接上，不会给信息交流带来影响。除此以外，它还能有效提升变电站的运行效率，在继电保护的作用下对所有的变电设备进行操作，对线路的保护以及电源的切换等内容都可以实施一致规范的监控以及动态化的保护。变电系统还会根据后备保护的具体内容实行整理合并，特别是对于一些未经统一分配的设备和应该要加大保护力度或者是多层保护的设备来说，最终会让变电站的保护监控变得更加简单。

2.3保护定值调节更具科学性

继电保护装置能够根据变电站的实际情况对保护定值进行调节，使其更加灵活，防止直流接地以及保护装置出现致命失误等。常规变电站中继电保护定值需要工作人员对其整定，但是在智能变电站之中它不仅能够满足人为的调整，还能够根据实际情况以及线路的负荷现状自行调整。

3、继电保护装置的功能

从继电保护运作情况可知继电保护装置主要有两个基本功能。第一，继电保护具备区分功能，能对电力系统中的元件是否可以正常运行有一个基本判断，保证电力系统的良好运作。第二，继电保护可以区分电力系统的内外故障。通过对比电气物理量的变化可以获取功能原理，电力系统正常运转和发生故障后电气物理量存在很大差异。继电保护系统是对阶段性电流、电压、相位角及测量阻抗进行对比，判断是否有故障发生。在电力系统中，短路故障情况不同，所采用的继电保护方式也不同。220kV 智能变电站继电保护设施还具备故障维护功能，当变电站出现故障，继电保护装置会对电力系统进行检查，发现故障区域，将相关故障信息快速反馈给变电站系统，将电力系统调为跳闸状态，提醒值班人员，值班人员收到信息后及时采取措施，对变电站进行维修，在最大程度上保障居民正常用电。同时，继电保护在发现故障时，会立即断开断路器，避免破坏相关设备，在最大程度上减少损失。220kV 智能变电站继电保护根据短路故障的电气量变化分为变压器保护、电容器保护、电动机保护、线路保护和发电机保护五种，220kV 智能变电站继电保护工作原理具有综合性，即通过电流、电压及功率等信息可判断是否有故障发生，并将故障信息反馈给相关人员。220kV 智能变电站继电保护还可实现定时保护与非电量保护。管理人员可以根据实际需求设置继电保护装置，建立最适合可靠的系统，根据相关系数计算继电保护经验值，根据形成的经验值来决定其动作值。

4、220kV智能变电站继电保护方式

4.1战域保护功能的意义

站域保护是在相同网络支持下，使用计算机优势调动全站信息。当收到微机发出的危险信号时，计算机需要迅速开启后备保护。由于此过程使用电信号传递计算机信息，因此后备保护时间短，可以满足智能化发电站的快捷性和灵敏性需求，也能实现电路保护功能。

4.2就地化间隔保护措施

在智能变电站中安装继电保护设施时，应将其安装到保护设备附件中。这样能够有效遵循就地化原则，一方面可以减少事故发生时继电保护反应的时间，另一方面能夠最大程度降低事故发生率。当铺设新型微机一体化线路时，应同时进行变压器保护措施，合理配置现场保护设施，从而提升智能变电站的稳定性和运行性，保证设备和人员的安全。目前，新型保护装置选用电缆数据采集模式。使用数字化处理不但可以具有时间优势，也能通过计算机充分调配时间，争取在最短时间内启动保护继电设施，从而快速提高设施的安全性。

4.3优化设施设备，减少端口浪费

目前，我国使用的智能变电站电气设备通常来自知名企业，虽然在技术上设备比较先进，但生产过程是按照本国变电站为参考制造的，需要在选购时考虑结构复杂性、技术先进性等问题，保证设备质量的同时，保证优化智能变电站的设施，尽量缩减设备设施繁琐性，减少多余端口。这样一方面有利于更好地操作设备，另一方面与智能环保要求相符。因此，应该在我国智能变电站初期合理配置站内设施，实现资源节约。

结语

信息技术的进步和普及应用，推动了智能变电站的建设和发展。智能变电站作为智能电网的基础，会在未来推动相应技术的创新和管理的变革。对于智能变电站来说，继电保护装置是最重要的内容之一，它能够提高变电站的运行稳定性，确保电力企业的经济利益，相应专业人员应该充分利用它的优良特性，重视其设计和研究，进而促进电力行业的进步和发展。

参考文献

[1]郭勇.220kV智能变电站继电保护配置分析与研究[D].北京：华北电力大学，2016.

[2]周正龙.智能变电站继电保护配置方案研究[J].企业技术开发，2015，34（32）：15-16.

[3]高朝辉.基于智能变电站的继电保护配置方案分析[J].黑龙江科技信息，2014，（34）：18-19.

[4]胡序祥，徐彦凯，张兴梅.110kV智能变电站的继电保护配置方案探析[J].黑龙江科学，2014，5（10）：197.