500kV智能变电站继电保护配置设计方案的研究

汤鹏

（国网江苏省电力公司检修分公司，江苏南京，210000）

0 引言

近年来，国家的智能变电技术得到了全面的发展和进步，而国民对智能电网的要求也在逐渐提高，继电保护设备在整个电网运行过程中的重要作用也凸显出来，只有保证智能变电站继电保护配置设计方案得到真正的优化和完善，才能够从根本上提高整个电网系统在运行过程中的可靠和安全性。因此针对500kV智能变电站继电保护配置设计方案的研究具有十分重要的现实意义。

1 智能变电站继电保护的具体内容

1.1 分布式母线保护

传统的集中式母线保护的接线方式较为复杂，而且经常会收到电磁干扰，不利于保护工作的进一步扩展，而在分布式母线保护，具有较高的分部处理能力，是母线保护的主要发展方法，同时还保护了中央处理单元，和分布式母线保护中的间隔处理单元之间能够进行良好的数据交换。

1.2 变压器保护

其次是变压器保护，变压器是智能变电站中的关键设备，而对变压器的主要保护动作为差动保护，其中最为关键的两个问题分别为，励磁涌流和故障电流。只有保证这两个方面，得到正确的识别，才能够真正的在外部短路情况下，防止出现不平衡电流造成的保护误动情况。而在智能变电站继电保护中的电子式互感器就能正确的区分这两种不同的电流特点。

1.3 线路保护

变电站中的电子式互感器因为不存在铁芯也就不存在铁芯饱和问题，尤其是在安装了继电保护配置以后，保护的启动、选相以及距离阻抗元件的性能得到了充分的提升，而变电站中动作的准确性也相对提高。需要注意的是，在线路保护中，要以纵联差动保护和纵联距离保护为主要内容，而后备保护等的工作要放在集中式保护中。

2 500kV智能变电站继电保护配置设计方案的分析

2.1 500kV断路器保护

想要对500kV智能变电站继电保护装置设计方案进行全面的优化和完善，首先就要对500kV断路器进行保护，要在500kV线路保护方面，进行直接的采样和跳断路器动作，利用GOOSE网络对于断路器失灵和重合闸启动，分别安排使用两个不同的路由通道，通过通信专业的通道安排作为主要的依据。其次，在断路器保护中也同样采用直接采样、跳闸的方式，一旦断路器失灵，那么GOOSE网络就会让相邻的断路器起跳，再则，500kV的母线保护方面也采用一样的方式，利用GOOSE网络实施失灵启动。最后还有故障测距装置，让线路故障实现精确定位，比如在地形复杂、巡查不变的线路中，可以安装专门的故障测距装置配置，进而形成点对点的传输方式，只要保证数据采样的频率大于500kHz，就能够让智能变电站继电保护装置的作用得到真正的发挥。以上就是基本的500kV智能变电站继电保护装置的具体设计方案。

2.2 设备设置的特殊要求

但是在具体的应用过程中，500kV智能变电站对于设备装置还有一些特殊的要求。比如，在直流电源中，应该使用双重化的保护方法，并且对于一些合并单元、交换机以及智能终端等方面需要两组独立的直流蓄电池，才能够让直流电源能够稳定的运输，最终实现双重化的运行。而在智能终端方面，每套智能终端都要具有一定的交互功能，比如，在保护跳合闸命令中，智能终端要能够接收相应的断路器信息，才能够确认短路器命令并且测控手合。只有保证了智能终端的信息交互功能得到真正的实现，才能够对断线监视以及闭锁功能等进行严格控制，最终保证整体运行的安全和稳定。最后还有压板设置，所谓的压板设置是指在检修压板中使用硬压板，而在保护装置中主保护和后备保护都采用软压板，让远程操作的要求得到充分的满足。以在压板投入到检修工作中为例，在检修压板投入的情况下，要全面综合的参考参数、配置等相关文件后，才能够进行下装，而在下装时也要注意闭锁保护。除了这三个方面外，还涉及到了合并单元的一些内容，通过满足合并单元的实际需求，并且给予合并单元足够的支持，才能够为合并单元提供所需要的母线电压。

2.3 设计方案的优势分析

上文中的设计方案和传统变电站设计方案相比，优势较为明显，具体可以从以下两个方面来进行综合的对比。第一，在全新的设计方案中二次设备实现了网络化，第二，整体电网的数据平台更加标准化。前者在一次系统中模拟量和开关量的数字化基础上，利用二次设备采集信息的方式采集光缆，最大程度的节约了整体电网系统中需要的有色金属材料，减少成本的同时，也全面的提高了整体设计的经济效益和社会效益。此外，通过这次方案的设计，强化了过程层次和间隔层次之间的通信交流，解决原有方案中存在的通信问题，降低调试难度、维护难度以及出错率，从根本上提高了智能变电站整体运行的稳定性和安全性，为国家人民提供最优的供电服务。

3 总结

500kV智能变电站的继电保护配置设计方案优化工作对于智能变电站的发展和进步具有重要的意义，因此无论是在线路保护、断路器保护以及母线保护等方面，都要进行全面的优化，才能够充分发挥出500kV智能变电站继电保护设备的优势，利用科学合理的设计方案，让智能电网得到稳定安全的运行，增强设备之间的可操作性，并且充分利用这种方案设计，让整个变电站的数据平台日益标准化。

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