110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维

徐伟

摘 要：长期以来，电力系统都是我国经济发展过程中不可或缺的一个组成部分。在我国全球一体化目标持续推进的过程中，电力系统也开始朝着智能化的方向发展。特别是电气一次系统及继电保护运维更是得到了进一步的发展。基于此，本文首先将110kV智能变电站电气一次系统的相关内容，然后阐述110kV智能变电站继电保护运维措施。

关键词：110kV智能变电站；电气一次系统；继电保护运维

0 引言

近年来，在社会经济不断发展的过程中，人们对于供电的需求也在持续提高，尤其是对于110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维的重视度得到了进一步提高。由于电力系统中变电站一次系统与继电保护运维的运输安全与运输质量主要依靠变电站继电设备实现。由近年来的发展情况能够看出，智能变电站在我国大多数地区都已经取得了良好的经济效益，所以，智能变电站的建设与运行是我国电力企业发展的重要推动力。

1 110kV智能变电站电气一次系统的相关内容

1.1 电气一次系统的意义

电气一次系统的设计是供电工程建设的重要环节，也是一项难度系数相对较高的工程，它包括的环节比较多、涉及范围较广，例如：工程的资金投入、配电器的选择、建成之后的运行情况、电能的运输质量等，这些都是一次系统设计的关键。而智能变电站是我国电力系统建立的主要核心部位之一，因此它的运行情况直接决定着每个区域的供电质量。变电站是由许多一次设备构成的电力系统，对它进行设计时要选择质量比较好的一次设备，这是保证变电站可以安全、稳定、可靠运行的基础条件。

1.2 110kV变电站电气一次系统装置设计的要点

1.2.1 高压配电装置的选择

110kV智能变电站高压配电装置的布置方式有室内装置与室外装置，其中室内布置的常见形式主要有普通电器装置、全封闭式组合电器装置、110kV断路器装置，110kV断路器装置具有占地面积小、维护方便的优点，但是成本相对较高，所以这种布置形式适用于我国经济水平较高的地区，除此之外的两个室内布置的资金投入与占地面积非常接近，因此，从本质上来说，这两种方式是相同的。此外，室外布置主要有中型、半高型、高型三种方式，中型布置主要把所有的设备安装在母线上，半高型布置特点是使母线之间相互分离，而高型布置主要是将母线相互隔离，所以，在选择高压配电装置的时候，应该按照实际情况选择最佳的电气设备。

1.2.2变压器的选择

变压器是110kV智能变电站电气一次系统的重要设备之一，对于它的合理选择在整个电力系统的运行过程中起着至关重要的作用。具体来说，对于以下几种情况应该选择两个以上的变压器：第一，对于存在大量的一级负荷、二级负荷的电路，都要从安全方面考虑，防止因为一级负荷、二级负荷中断供电而造成人员伤亡以及公共场所秩序的严重混乱。第二，用电负荷因季节因素变化较大的地区。第三，一些负荷比较大的用电系统，例如：电源系统没有接地、用电装置外露的情况等。【1】

1.2.3主接线方式的选择

接线方式主要有单母线接线、线路变压器组接线、内桥接线三种方式，单母线接线和内桥接线主要接在110kV变电站高压侧主接线上，单母线分段主要是连接在110kV变电站低压侧的主接线上，线路变压器组接线是一种比较简单的连接方式，主要在低压侧保证正常用电即可，不会给相邻的变电站带来不利的因素。

2 110kV智能变电站继电保护运维措施

2.1对隔离刀闸的保护运维措施

首先，隔离刀闸的主要作用是在对电气一次设备进行检查时隔离电压，同时保证需要检修的设备与工作状态下的设备之间保留断点。另外，隔离刀闸在改变电气设备运行状态时可以完美配合断路器实现倒闸的操作。因此，对隔离刀闸的保护运维需要注意以下几点要求：第一，因为隔离刀闸是没有灭弧装置的，因此不能用接通或是断开负荷电流的方式进行保护。第二，隔离刀闸的类型非常多，在对其进行保护运维时需要根据不同的需求进行保护。第三，隔离刀闸是110kV变电站电气开关应用最为广泛的一种装置，它自身的工作原理及结构是十分简单的。但由于隔离刀闸的使用量较大，对其工作状态下的可靠性要求相对较高，因此要定期更换隔离刀闸内部的元件，保证隔离刀闸始终处在工作状态下。

2.2变电层的继电保护运维措施

通常来讲，智能变电层的继电保护均采用的是后备式和集中式的保护系统。采用这两种保护措施对变电层进行继电保护，更有利于实现智能变电站的自动调节与实时在线监控保护功能。

2.3 继电保护装置运维措施

在110kV变电站中，需要从变电站供电层和过程层进行继电保护配置的筹备，在一次变电站电气过程中，所有的电气设备都可以独立地被保护，例如，在一次智能变电过程中，继电装置应当设置在各个设备的内部，或者在各个智能设备的周围设置保护装置、测控装置，以此来提高电路电力系统运行的可靠性。另外，在智能变电站系统里，可以使用IEEE-1588设备进行网络测量来完成时间的调对，这种设备在我国很多变电站中已经开始使用，而且还取得了不错的经济效益。而且，因为IEEE-1588设备可以防止因内部线路跳闸、采样等不明确的因素对继电保护产生影响，然后也就能够防止一些经济损失的产生。所以，这种方法还可以使网络数据充分的保存下来，使整个继电保护系统的布置更具有科学性、合理性。【2】下表1对我国某地区继电保护装置的动作情况进行了统计分析。

表1我国某地区2015～2016年110kV及以下系统继电保护装置动作统计的情况

2.4 110kV变压器的保护运维措施

通常情况下，在智能变电站的继电系统保护中，过程层对变压器的保护形式均是采用了分布式的保护运维结构。也就是说，当变压器开启工作状态时，系统会立启动差动保护装置，而后随之启动后备保护装置。而110kV变电站的变压器保护运维模式则不同于一般的变压器保护，在110kV变压器启动工作状态时，可以同时实现差动保护与后备保护机能，使其可以得到双重的保护。此外，对变压器的保护运维还要注意以下几点要求，即：确保变压器的周围无积水和杂物，检查和完善变压器的防侵蚀措施，如果变压器的灰尘较多时，要进行及时的清理，定期对变压器元件进行检查，检查变压器的声音是否存在异常、温度及湿度是否达到标准要求。

3结束语

总之，智能变电站电气一次系统及继电保护运维能够有效提高电力系统的运行能力。所以，在进行智能变电站继电保护过程中，应该制定合理有效的保護措施，并按照不同系统设备的特点进行更有针对性的保护，从而也就可以从整体上提高电力系统的运行能力。

参考文献：

[1]乐武.智能变电站10kV简易母线保护原理及实践中应注意的问题[J].通讯世界，2016，（9）：183-184.

[2]江洁，周宇晴，刘东.基于状态检修技术的智能变电站运维策略研究[J].通讯世界，2016（18）.