智能变电站继电保护配置的分析和探讨

摘要： 在智能变电站的组成部分当中，继电保护配置是非常重要的一个组成部分，在继电保护配置满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性的前提之下，可以将整个的继电保护配置分成变电站层以及过程层两层。对智能变电站的继电保护配置进行仔细的分析和探讨，是比较具有现实意义的。

Abstract： In the part of intelligent substation， relay protection is a very important part. Under the premise of relay protection configuration meeting the selective， reliability， mobility and sensitivity， the entire relay protection configuration is divided into two layers of substation and process. The analysis and investigation of the relay protection configuration of intelligent substation have practical significance.

关键词： 智能变电站；继电保护；分析；探讨

Key words： intelligent substation；relay protection；analysis；investigation

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）08-0083-02

0 引言

在变电站不断发展和改革的情况之下，电网系统建设的重要内容已经变成了智能化变电站的建设，也使得我国的变电站工程走上了自动化和智能化的道路。智能化变电站能够很好的保证整个电力系统的安全性以及稳定性，同时智能化变电站还可以很好的提高电力系统供电的效率和质量。在科学技术不断发展和进行的时候，智能化变电站的继电保护配置的重要性也受到了更多的关注，所以对智能变电站的继电保护配置进行仔细的分析和探讨具有非常重要的意义。

1 对智能变电站继电保护配置的分析和探讨

和以前传统的变电站保护进行比较的话，智能变电站在整体架构上的体系依然没有发生什么本质上的变化，主要还是采用的“三层两网”的架构体系，而通过很多的实践也可以证实，继电保护配置的方式和这种“三层两网”的架构体系，能够很好的确保变电站的整个电网系统可靠、稳定以及安全。而且“三层两网”的架构体系也能够非常有效的去保证当前一次以及二次系统的连续性。但是在智能变电站当中，那种传统的电缆已经完全被跳闸和采样所代替，转变成为了使用光缆；而数字光信号也代替了传统的开关量以及传输模拟量的电信号。所以，在智能变电站当中，已经能够很好的对跳闸回路以及采样回路等实施比较实时的监视和控制。而且，在智能变电站当中的继电保护配置，也很好的继承了原来继电保护配置的特点，那就是对系统当中的每一个元件，都配置了多阶段的配合后备保护的措施以及快速跳闸的主保护措施。

通过很多的实践过程来看的话，在智能变电站当中的继电保护配置当中，一般可以分为变电站层和过程层两个层次。在这两个层次当中，过程层主要就是用来针对智能变电站当中继电保护的一次设备进行的相对比较独立的配置，在智能变电站当中继电保护的一次设备主要就是那些智能设备，而这些智能设备一般情况都是安装在设备的里面，如果对于那些退役即将需要更换的设备，就可以将那些测控和保护设备以及合并器按照就近的原则安装在那些智能设备的附近，也就是安装在汇控柜当中，这样的话要对那些智能设备进行检修和维护的话就会很方便。而在这个过程当中，在进行继电保护操作的时候，可以通过全站以太网来对采样值进行非常有效的传输，但是在传输的过程当中，需要值得注意的问题就是那些分布式的保护数据在进行同步的时候是不能依靠全站的对时系统。在实际的工作当中，经常需要用全站的配置方案来对全站的保护方案进行相应的简化，这样的话就不会因为采样或者是跳闸等一些问题来使得整个通信链路变得不可靠，最终的结果就会使得继电保护功能失去原本应该有的作用和效果。正常情况之下，智能变电站中的整个网络数据的信息量都是集中在网络的录波、测控的消耗以及监控的过程当中，而在继电保护的过程当中，只需要消耗非常小的网络数据的信息量。

2 对继电保护配置过程当中变电站层的分析和探讨

在智能变电站当中，继电保护配置当中的变电站层主要就是采用的集中的后备保护模式，智能变电站的电压等级全部都是采用的集中配置的方法，从实际的工作当中来看的话，在智能变电站当中的集中式的后备保护模式，采用的管理技术主要就是实时、在线的整定以及自我适应的技术，另外加上集中式的后备保护模式的接口是具有广域保护的，所以集中式的后备保护模式可以非常有效的完成广域保护的功能，同时也可以使得双重保护配置的目标能够很好的实现。集中式的后备保护模式，可以很好的保护智能变电站当中的所有元件，而且它还可以为相邻的智能变电站当中的元件提供一个后备的保护措施。由此可以发现，其实在每一个相邻的智能变电站在进行保护功能的时候，都是有一定范围的，而且这个一定的范围主要包含了两个部分，首先第一个部分就是近的后备保护，它保护的主要范围就是智能变电站当中直接出线以及所有的母线；其次第二个部分就是远的后备保护，它保护的主要范围就是直接出线对端母线以及与这个对端母线相连接的全部线路。从具体的工作当中可以知道，在进行独立的后备保护采集的时候，采集的主要是这个智能变电站当中主保护的信息数据、断路设备状态的信息数据以及所有的元件电流与电压的信息数据等，同时在进行独立的后备保护采集时候，还要接收相邻的智能变电站当中主保护的信息数据、断路设备状态的信息数据以及所有元件的故障信息数据等，在收集完成之后，在对这些信息数据进行实时的分析，就可以非常准确和及时的判断出在远的后备保护范围当中，有哪些的元件是存在故障问题的，而且在选择跳闸处理的最佳方案的时候，也是根据这个实时的分析结果来进行选择的。而且，在整定计算方法的时候还应该要与智能变电站的离线定值相结合来进行，应该要根据不同的运行模式，提前来确定定值整定方案和策略，在变电站当中的集中保护设备，在确定电网整个系统的运行状况的时候，应该要根据电网的实时参数来进行确定。在选定了运行的方式以后，智能变电站的继电保护就会自动的切换到以及选定好了的定值范围当中，从而来达到优化保护的主要目的。

3 对继电保护配置过程当中过程层的分析和探讨

在智能变电站当中，过程层的主要保护配置就是快速跳闸的主保护措施，如线路当中母线上的差动、变压器的差动以及纵联保护等，而在继电保护当中的后备保护就会转到变电站层当中的集中式保护的设备当中，通过实际的工作可以知道，这样的处理方式，可以使得过程层在进行保护设计的时候更加的简单，主要就是要考虑到主保护的功能，而后备保护就可以在配置上面进行一些适当的简化，从而使得硬件的设计更加的简单。过程层在继电保护的过程当中，在整体主保护的定值的时候是比较固定的，不会因为电网运行模式的改变而去发生任何的改变。在实际的工作当中，过程层的继电保护因为会受到保护独立的限制，所以当智能变电的保护功能在集成了一次设备之后，如果在保护的过程当中出现了同时保护母线和对应线路的情况，那么硬件就会相互分开和独立。

3.1 对过程层线路的继电保护。过程层的线路保护配置主要就是纵联距离或者是差动来作为主保护，后备的保护则是放置在集中式的保护设备当中。对应那些单断路器主接线路来说的话，线路的保护设备主要就是通过主保护当中的光纤的通信口来对测线路的保护设备进行通信，并且用这个来作为它纵联保护的功能。

3.2 对变压器的保护。对应那些在变压器保护当中过程层来说的话，它所采用的配置方式主要就是分布式的，这样的话就可以很好的实现差动的保护功能，而在后备保护的时候，主要采用的还是集中式。对应智能变电站来说的话，对应内部的母线和变压器的保护，都可以将它们看成是多段线路，然后再采取相应的保护措施进行保护。

4 结束语

在我国智能变电站不断发展的过程当中，给继电保护的发展也带来了新的机遇，同时还不可避免的会出现新的挑战。在智能变电站的继电保护过程当中，应该要积极的利用智能变电站当中的一些新的技术，在继电保护系统当中也应该要引入最新的技术，然后要对继电保护的配置进行重新的审视，这样就可以使得继电保护的工作不会受到系统的影响，同时还可以快速的发现问题并解决问题。在我国电力企业快速发展的时候，智能变电站的快速建设和使用，将使得继电保护配置在智能变电站当中发挥更加重要的作用。

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