关于智能变电站的继电保护问题思考

2015-07-17余丁俊国网义乌供电公司浙江义乌322000

山东工业技术 2015年8期

余丁俊（国网义乌供电公司 ,浙江义乌 322000）

关于智能变电站的继电保护问题思考

余丁俊
（国网义乌供电公司 ,浙江义乌 322000）

更多新型技术被应用于电网建设中，促进了智能变电站的发展，对建设智能电网，提高电网运行稳定性与安全性具有重要意义。变电站是电网建设的重要组成部分，为提高其建设与运行效果，必须要在现有基础上对其进行更深一步的继电保护研究，采取相应的措施对继电保护措施进行优化，争取不断提高变电站继电保护效果。本文对智能变电站继电保护装置与原则进行了分析，并提出了继电保护优化措施。

智能变电站;继电保护;过程层

智能变电站作为智能电网建设的重要组成部分，为提高其运行安全性与稳定性，需要对其继电保护措施做更进一步的研究。想要对智能变电站继电保护进行优化，需要明确其所具有的特点，了解所需的保护装置，在此基础上来选择有效的措施进行优化管理，争取不断提高继电保护的效果，保证电力系统能够正常运行。

1 智能变电站继电保护特点

与常规变电站相比，智能变电站存在对建设智能电网具有重要意义，可以利用更少的资源来维持电力系统的正常运行。尤其是对于继电保护工作来说，传统的继电保护措施已经不能满足智能变电站运行的需求，必须要结合其所具有的特点来对新型技术与工艺进行研究。

智能变电站所需继电保护装置具有一定特殊性，在原有基础上拓宽了数据信息提供的途径，相应的设备安装与维护技术也发生较大改变，需要技术人员与维护人员及时完成专业知识的更新[1]。另外，智能变电站继电保护装置灵活性更高，一般需要对多条线路与设备进行调试，调试操作要点与传统技术发生了改变，技术人员必须要全面掌握继电保护装置所具有的特点，以及其结构与运行原理，采取相应的措施进行调试，确保继电保护装置正常运行，维持变电站运行的稳定性。

2 智能变电站继电保护配置分析

智能变电站继电保护配置方案中，主要由过程层与变电站层组成，其中对于一次设备来说，过程层配置独立保护，如果选择用智能一次设备，安装时需要将保护设备设置在结构内部，或者是将保护设备、测控设备以及合并器等安装在就近汇控柜中，对智能变电站中设备的运行维护进行简化。系统可以利用以太网来完成对GOOSE与采样值的统一传输，除了分布式保护之间数据的同步外，不选择用IEEE1588对时，而其他系统均选择用IEEE1588对时[2]。此种设计方案可以有效避免通信链路采样不可靠造成的保护失效问题，提高变电站继电保护效果。

3 智能变电站继电保护技术分析

3.1 互感器技术

在对智能变电站继电保护技术进行研究时，应基于智能传输的特点，对各项新型技术的利用效果进行分析，争取不断提高各项数据传输的效果。对于互感器技术来说，其在实际应用中常选择用罗氏线圈作为互感器，能够在一定程度上提高继电保护的效果，但是从应用效果上来看，其可靠性比较低，应根据实际情况来确定是否选用[3]。

3.2 对时与同步技术

从技术性角度来分析智能变电站继电保护，例如利用全球定位时钟源对变电站各设备进行准确对时，并在系统实际运行过程中，通过网络方式来实现变电站相关设备的对时操作，可以提高继电保护中变电站层监控与故障信息子站设备时间的精确度。

3.3 采样值组网技术

智能变电站建设时选择的大部分为电子互感器，并且完成对电流与电压的采样，然后通过合并单元将各单相电压与电流进行合并，并按照规定格式传递到间隔层。在变电站实际运行过程中，经常会将合并单元当作电子式互感器重要组成结构，因此对于合并单元与电子式互感器两者之间的通信模式并未被标准化与格式化，变电站在使用时，完全可以根据自身实际需求来制定通信管理机制。

3.4 组网方案技术

目前智能变电站继电保护应用最多的组网方案均由网络作为支持，网络是用于间隔层与过程层之间智能操作信息数据传递与间隔层间的相互逻辑闭锁信息数据传输，可以根据实际需求来确定应用模式。

4 智能变电站继电保护分析

4.1 过程层继电保护

（1）线路保护。对于智能变电站来说，在对其继电保护进行研究时，需要将其内部继电保护与变电站运行状态监测联系在一起，并根据间隔来确定单套配置方案。线路两间隔之间之内保护测控装置不仅与GOOSE网连接完成信息的交换，同时与合并单元以及智能终端进行连接。变电站保护测控装置直接选择将采集到的数据传输给终端的方式，并不利用GOOSE来将数据传输给其他单元。将电子互感器设置在线路与母线之间，一旦得到控制信号命令，则会及时通过合并单元并对此进行封装处理，然后将控制信号传输到SV单元，达到变电站运行保护监测的目的。

（2）母线保护。智能变电站母线保护设计时，可以选择用分布式来对相应装置进行设计。以110kV智能变电站为例，采取分段保护的方式设计母线保护，保护单元与合并单元直接、智能终端直接相连，不通过网络来完成信息数据的交换，来分别实现直接数据信息采样与跳开闸刀的功能。并且，跨间隔信号经过GOOSE与SV网进行传输。

4.2 变电站层继电保护

变电站层继电保护主要采取集中式后备保护配置方式，利用在线实时自整定与自适应技术，达到双重化配置的目的。在对后备保护系统进行划分时，可以分为两个方面，即本变电站实现后备保护功能与开关失灵保护，以及相邻变电站实现后备保护与开关失灵保护功能。如果变电站出现供电故障，继电保护应采取自发行为，及时切除故障部位，降低故障损失；如果变电站供电异常，则继电保护装置应发出报警信号，及时通知技术人员进行检修处理，确保系统正常运行。