110kV智能变电站与传统站中主变保护流变配置方案的研究

王佳兴　胡亦涵　林高翔

电流互感器在继电保护二次回路中起着重要作用，互感器极性、接线方式是判断保护装置动作正确与否的关键所在，也是判断功率方向是否正确的基础条件。由于智能变电站中电流互感器的位置、电流量的传输方式与传统站中存在着一定的差异。针对这种情况，本文介绍了流变的配置方案对110kV智能变电站与传统站主变保护的影响。

【关键词】电流互感器 合并单元 差动保护 后备保护

1 概述

电流互感器是电力系统重要的电气设备， 它承担着高、低压系统之间的隔离及高压量向低压量转换的职能。其极性、接线方式的正确与否，对系统的保护、测量、监控等设备的正常工作有极其重要的意义。因此，正确配置电流互感器的极性及电流互感器二次接线的正确性是非常重要的。

2 电流采样数据传输方式的区别

智能站与传统站相比新增了电子式互感器、合并单元、智能终端等过程层设备。电子式电流互感器是利用霍尔效应的原理检测电流，并将电流值转换成直流电信号，通常是4-20mA的直流电流信号，为数字量输出。而传统站中均采用电磁式互感器，电磁式电流互感器是利用电磁感应的原理，将大电流转换成小电流（检测大电流）的方法，来实现电流的检测。通常，电磁式电流互感器输出的是小交流电流（比如：0-5A），为模拟量输出。在智能站中电流数据采集可以采用电子式电流互感器数字量输出给相应数字化保护测控设备，也可以采用电磁式电流互感器和合并单元相互配合的方式传输。

3 流变组别、位置的区别

因智能站中引入了合并单元装置，用以对一次互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理，并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔级设备使用的装置。经合并单元处理后的数字量可以给复数个设备使用，因此与传统站相比，智能站中的流变组别、和位置均有区别，如表3-1所示。

4 电流互感器配置对保护的影响

对于差动保护来说，传统站与智能站采用的流变位置相同，如图4-1所示。

图4-1中所有流变均为减极性，P1朝母线。以#1主变为例，在主变正常运行时，电流方向如图所示，#1主变差动保护所取电流取自流变A、D、G中，对于流变A，一次电流P2流入，因流变为减极性接线，则二次电流S2流出，方向为正。同理，对于流变D，P1流入S1流出，方向为正。对于流变G，P2流入S2流出，方向为正。则在传统变电站中，#1主变差动保护二次接线应为流变A、D的S2端接出，流变G的S1端接出，这样才能保证主变正常运行时两侧差流平衡，两侧差流示意图如图4-2所示。

对于智能变电站而言，由于主变保护采用的电流均为由合并单元上送的数字量，所以#1主变差动保护二次接线可以和传统站一致。也可以采用流变A、D、G均为S2接出，在#1主变智能化保护装置的SV接收板中对G的采样值的计算系数取反的方法保证差动保护高低压侧电流的平衡。以许继电气的110kV主变保护装置WBH-851B/G2为例，图4-3为其NPI板（光纤接入板）SV借口配置界面。

只要将SMV通道系数中的计算系数改为-1，即可实现保护采样取反的功能。同时要注意，对于智能站中的主变保护而言，差动保护和后备保护采用同一组电流，因此在对SMV通道系数取反后，应考虑后备保护的动作范围是否满足要求。

对于传统站该保护流变采用独立流变E的电流，可以根据保护需要调整流变的二次接线方式和保护方向控制字来满足保护动作为的需求。而智能站中，主变差动保护和后备保护采用同一组流变，满足差动保护电流平衡要求后，可能导致主变后备保护动作范围反向。为了避免这种情况的发生，可根据保护中的保护方向控制字来调整保护范围。

5 结语

电流互感器对于主变保护测控的影响是不可忽视的，要保证主变保护正确迅速动作切除故障。必须正确配置电流互感器的接线方式。本文针对典型110kV智能站内桥接线的变压器，通过对比分析了电流互感器极性、接线方式在传统站与智能站中对主变保护的影响。

参考文献

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作者单位

温州供电公司 浙江省温州市 325000endprint