110kV智能变电站的继电保护配置

摘 要：智能变电站是智能电网的基础，其运行稳定性直接决定了电网的可靠性。继电保护配置是智能变电站运行安全性和可靠性的重要保障，对其继电保护配置进行研究就显得尤为重要。本文以继电保护装置的要求以及装置保护配置原则为出发点，提出了智能变电站的继电保护配置方案。

关键词：智能；变电站；继电保护

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.127

0 引言

继电保护装置在电力系统中所起到的作用是不可小觑的，当电网出现各种故障时，继电保护装置能够有效地降低这一故障带来的危害。因此，对智能变电站的继电保护配置进行研究是非常有意义的。

1 继电保护装置要求

继电保护装置的主要作用就是在电网出现故障时，减小故障对电力系统造成的危害，其主要功能就是在故障发生的第一时间跳开相应的断路器，并给出警报，从而减小因故障而产生的危害。因此，智能变电站对继电保护装置有着严格的要求，主要有以下几个：

（1）选择性。继电保护装置的选择性就是各级电网的继电保护装置在故障发生时能够选择性地运行，即能够最优化地减小故障危害。简单来说，当电力设备发生故障时，要求最靠近故障点的断路器动作断开系统供电，尽可能的缩小停电范围。

（2）可靠性。继电保护装置自身的稳定性、可靠性是确保电力系统安全稳定运行的前提，如果继电保护装置出现误动或者拒动行为，那么对于电力系统的保护就形同虚设了。因此，在继电保护装置的选择上，应尽可能选择原理简单、便于维护的继电保护装置，以提高继电保护器自身的稳定可靠性。

（3）快速性。快速性是继电保护装置动作时间的指标，也是该装置降低故障影响程度的一个指标。一般来说，发生故障时，继电保护装置的动作越快，故障的影响范围和危害就越小。不仅能够使故障设备在第一时间得到保护，还能有效避免产生更加严重的破坏。

（4）灵敏性。灵敏性反映了继电保护装置对故障的反应能力，也是继电保护装置快速性的根本所在，灵敏度越高，装置动作的时间就越短。继电保护越灵敏，越能可靠地反应要求动作的故障或异常状态；但同时也愈易于在非要求动作的其他情况下产生误动作，因而与选择性有矛盾，需要协调处理。

2 智能变电站的继电保护配置方案

110kV智能变电站主要配置有线路保护、变压器保护、母联保护等。

2.1 线路保护

目前智能变电站站内保护以及测控技术的进步与发展的方向是一体化发展。一般来讲，线路的保护主要是通过直接采样的方式，并经过GOOSE 网络来实现对线路的保护，该网络可启动断路器失灵、重合闸等功能，实现对线路的保护。在进行线路间隔内保护测控装置与合并单元以及智能终端的连接方式的选择时候，一般采用点对点的连接以及传输方式。在特殊工作的情况下，保护测控装置与合并单元之间可以直接进行数据采样，而不经过GOOSE 网络实现线路保护。只有在跨间隔信息接入测控保护装置时，才会经过GOOSE网络实现传输。

2.2 变压器保护

对变压器的保护在整个变电站的继电保护配置方案中属于非常重要的工作。从根本上来讲，变压器的保护配置方案与线路的保护配置方案没有多大差别，其主要区别在于，为了实现对信息数据的直接采样，在考虑变压器低压侧、电压以及电流信号时，变压器的保护配置方案为直接将信号输入到保护测控装置中，完成数据采样。同时，涉及到高压以及中压的智能终端时，引入GOOSE网络，从而实现直接的跳闸操作。这种直接将智能终端与变压保护装置相连，并利用GOOSE网络进行数据传递的方式，提高了电力系统的自动化水平以及装置设备的智能化程度。

2.3 母联保护

对于母联保护，不论是在保护配置的原则或者结构的设置上，与线路保护以及变压器保护相比，都较为简单方便。首先，对于其中的分段保护装置设备，为了使保护装置在不通过网络进行信息传递的情况下也能实现其功能，即对工作信息进行采集、分析，对于电力系统运行进行信息采样，需要更好地将该设备与合并的单元以及智能终端相连接。其次，关于保护装置设备以及合并的单元设备，为了更好地传输保证电力系统的稳定运行，就需要通过独立的网络进行连接。

3 安全自动装置的应用

低周减载装置是110kV智能变电站的主要安全自动装置。当电力系统出现功率缺额时就会造成系统的频率下降，功率缺额越大，频率降低越多，系统频率下降会造成汽轮机叶片振动加大，异步电机和变压器励磁电流增加，电动机转速变化，当功率缺额超出了系统正常调节能力时，如果不及时采取措施不仅影响供电质量，而且会给电力系统安全运行带来严重后果。

110kV智能变电站低周减载装置往往采用分散布置的原则，在线路保护中加入低周减载模块，集成低周减载功能。在电力系统因事故影响出现有功功率缺额时，频率会短时间内急剧下降，此时低频解列装置按批次动作，将一部分次要负荷断开，减小功率缺额，避免频率的进一步下降，确保系统的安全。

4 结语

综上，通过对智能变电站中的继电保护装置的配置要求进行分析，对继电保护的配置方案进行较为详细的阐述，为相关的工作提供了参考。随着科学技术的发展，继电保护技术与计算机自动化技术以及智能化技术的联系越来越紧密，将进一步优化智能变电站的继电保护配置。

参考文献：

[1]谢碧练.110kV变电站继电保护配置若干问题探讨[J].科技风，2014（10）：72.

[2]张健毅，刘涛，高文彪，裴东良，李春阳.1000kV南阳变电站110kV侧的继电保护配置[J].电力建设，2013（01）：45-48.

[3]杨超.110KV智能变电站的继电保护分析[J].数字技术与应用，2012（08）：170-171.

[4]夏勇军，蔡勇，陈宏，陶骞，胡刚.110kV智能变电站继电保护若干问题研究[J].湖北工业大学学报，2011（01）：5-8.

[5]夏勇，陈宏，陶骞，胡刚.110kV智能变电站的继电保护配置[J]. 湖北电力，2010（S1）：64-65.