浅谈110kV智能变电站继电保护的运行维护

王昊毅 万里鹏

摘 要 随着经济全球化的发展趋势，对经济更快速、更稳定、更高效的发展要求也日益变得明显，最为我国经济效益中流砥柱的电力行业而言正迫切寻求一条新的经济发展之路，而我国内部环境对电力发展变革的可求也日趋明显，智能变电站就为我国的电力发展提供了一条可行之路，要是使智能变电站的建设与运行取得良好结果我们就必须要做好智能变电站的繼电保护工作。

关键词 110 kV智能变电站;继电保护;过程层;变电站层

智能变电站对我国信息变革、智能化电网变革等一些改革工作中基础的一环，也是非常重要的一环，据以往的智能变电站建设经验来看，建立性能良好、网络全面的继电系统是智能变电站建设的保证，在110 kV智能变电站的建设工作中，我们结合继电保护系统的装配原理、变电站供电层的继电保护系统、过程层的继电保护系统这个三个方面来进行分析，对智能变电站中继电保护装置的建设作出规划，并提出一些合理性的探究意见。

1 智能变电站继电保护开关拒合的优化方案

第一，随着时代的发展，变电站应用策略不断得到更新。在这个过程中，电气设备越来越高级、运行速度越来越快、可靠性越来越好，其更加具备先进性及集成性，这些都促进了电力系统的良好工作，从这里可以看到智能变电站的重要工作意义。在日常工作中，继电保护是变电站的重要组成部分，是变电站稳定运行的重难点。

通过一系列的科学实践可以得知，智能变电站的诸多故障都发生在110kV变电站工作中，很多的故障因素都与继电保护密切相关，通过对继电保护的常见问题的分析，更有利于我们针对实际情况进行相关解决策略的应用，从而满足实际继电保护问题的解决。

从物理层面来说，继电站涉及到一次设备、二次设备层面的应用。所谓的二次设备就是涉及到监控、测控、通信、保护等设备。随着设备的智能化发展，变电站的一次设备及二次设备不断得到更新，这两者实现了结合。在逻辑层面上，可以具体分为间隔层、站级层、过程层，在这些分级中，过程层是智能化电气设备的重要组成部分，也是智能化部分，涉及到的应用环节比较多，比如设备监控、电气量参数检测等。

第二，随着智能变电站工作策略的优化，间隔层设备不断发展变化，特别是在自动化层面的变化，其表现为通信信息的分层、对象的统一建模、自描述规范技术等的应用。在这个环节中，站控层需要进行变电站及其控制系统的通信，它的存在基础是信息的共享性，保证变电站运行的合理性，保证运作过程中各个功能的协调。GOOSE网是一种过程层网络，其是面向通用变电站事件的网络。SMV/SV网需要进行采样测量值信息的传输，其也是一种过程层网络。MMS网为了满足数据传输的需要，可以进行变电站主网络的应用。

第三，为了工作需要，我们需要进行实际事件分析。某个变电站拥有一台20000kVA的主变设备一台，其输出线路由不同的保护设备构成，比如过电流保护设备、电流速断保护设备。这种开关得到了投入运行，实践证明，其具备良好的运行状况，但是随着居民生活质量的提升，其用电负荷不断的加大，这意味着配变容量的不断增大。该设备运行了4年之后，10#开关出现了拒合情况，工作人员没有很好地进行该故障的排除，进行了10#开关跳合情况的记录。

10#开关出现上述情况的原因是有规律的，在运行过程中，开关必须要满足相关条件才能出现所谓的开关跳跃故障，比如开关所在线路出现了相间短路故障，并且这种故障是永久性的，又如开关的节点焊死了或者出现合闸位置的卡死情况，导致其无法进行复位。通过对这两点的分析，工作人员再进行该开关的测试及其检查，从而保证开关的正常运行。

我们需要注意的是10#开关不是所谓的开关跳跃情况，在恢复运行过程中，该开关依旧出现拒合情况，工作人员再次针对问题进行分析研究，得知出现该情况的原因是此开关的过程保护没有进行时限的应用，从而导致其出现实质性问题。

第四，上面的情况之所以出现，都是因为过电流保护时间继电器的问题，如果这种时间继电器不能进行良好的连接或者不能进行常开接点的回路有效连接，不能进行瞬动常开接点的回路有效连接，就会出现过电流保护过程中的问题。为了解决这个问题，我们需要保证线路的改接策略优化，提升其应用效益，针对这个问题给出解决方案，10#开关就不会出现拒合情况，从而最大程度地降低合闸冲击电流产生的负面影响。

在设备刚进行投入运行时，其负荷是比较小的，冲击电流也比较小，无法进行过电流保护装置的启动。随着负荷的增大，冲击电流越来越大，其达到一定的程度后，就会进行过流保护装置的启动，从而出现开关的自动拒合情况。在这个环节中，如果运行方式发生改变，冲击电流变小，就能够合上。电路进行改装，并不影响合闸电流的运行应用，但是时限保护装置却对冲击电流的运行有着重要的影响。

2 110kV智能变电站继电保护方案的优化

第一，如某个变电站的一个工程，需要进行容量20000kVA的主变设计，其电压等级分为三种，分别是35kV、10kV、110kV，针对其不同的电压需要进行不同接线方式的应用，35kV是单母线方式，10kV是一种单母线分段带旁路方式。为了满足下一个程序的需要，进行了容量10000kVA的主变设计，经过了一系列的试运，其运行非常正常，测试了110kV侧开关，空载24时，没有出现什么故障，再进行主变差动保护设施的应用。

通过对该种情况的记录及其分析，主变差动保护动作出现的时候，在其一定保护范围内，并没有出现有关的异常情况。为了解决实际问题，我们需要做好故障的原因分析，CT极性接错。经过一系列的测试，假设正确。进行重新连接，再进行投入运行，可以发现35kV侧的负荷功率到620kW时，保护装置会出现一系列的告警信号，其设定值是0.2A，延时5s后再发出，通过实际检查，并没有出现什么异常情况。通过对其计算，35kV侧差动平衡系数KPM=1.39，这就需要进行更正，更正后，再没有出现相关的异常情况。

通过对35kV侧的CT变比的更正，其投入运行后，再没有出现相关的情况。该情况的出现与不同厂家开关的使用有关，装配完毕后，没有进行有效的匹配测试，在进行接线过程中，需要进行设备的参数值及其保护限定值的分析，避免由于人为因素导致的一系列失误。

第二，通过对10kV线路继电保护线路问题的分析，为了更有利于继电器的保护，提升保护效果，一般情况是需要进行大电流发声器设备及其保护测试仪进行组合，进行相位固定，确保其时间同步，从而避免线路保护过程中的异常情况问题。在实践应用中，电网中的保护测试仪及其大电流发生器都是独立性的设备，为了解决测试的问题，我们需要进行电源电压值的工作，按照这两个仪器之间的相位关系，做好相关电压的调整工作。

为了满足实际工作要求，进行时间同步配合问题的分析是必要的。如果上述两种电气设备不能进行时间同步，就可能出现故障电流及其电压不能加入保护装置情况，从而导致保护装置不可靠，这就需要我们进行时间同步问题的分析，进行遥控器的控制回路应用，保证其同步配合性，从而满足实际的传动试验应用。这种方法具备良好的可靠性及其稳定性，不仅有利于工作校验效率的提升，还有利于110kV继电保护装置的稳定运行。

3 结语

在智能变电站继电保护系统中，影响其稳定工作的因素是很多的，为了解决实际问题，工作人员需要针对具体工作情况进行相关解决策略的应用，提升应用效益。

参考文献

[1] 郭俊文.智能变电站的继电保护配置分析[J].科技与创新，2015，（1）.

[2] 刘啸峰.110kV智能变电站数字化继电保护研究[J].科技致富向导，2014，（29）.

[3] 曾波.110kV智能变电站继电保护常见问题分析[J].通讯世界，2014，（19）.