王勤WANG Qin

（太原供電公司，太原 030009）

（Taiyuan Power Supply Company，Taiyuan 030009，China）

0 引言

在變電站不斷發(fā)展和改革的情況之下，電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容已經(jīng)變成了智能化變電站的建設(shè)，也使得我國(guó)的變電站工程走上了自動(dòng)化和智能化的道路。智能化變電站能夠很好的保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性，同時(shí)智能化變電站還可以很好的提高電力系統(tǒng)供電的效率和質(zhì)量。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)行的時(shí)候，智能化變電站的繼電保護(hù)配置的重要性也受到了更多的關(guān)注，所以對(duì)智能變電站的繼電保護(hù)配置進(jìn)行仔細(xì)的分析和探討具有非常重要的意義。

1 對(duì)智能變電站繼電保護(hù)配置的分析和探討

和以前傳統(tǒng)的變電站保護(hù)進(jìn)行比較的話，智能變電站在整體架構(gòu)上的體系依然沒有發(fā)生什么本質(zhì)上的變化，主要還是采用的“三層兩網(wǎng)”的架構(gòu)體系，而通過(guò)很多的實(shí)踐也可以證實(shí)，繼電保護(hù)配置的方式和這種“三層兩網(wǎng)”的架構(gòu)體系，能夠很好的確保變電站的整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定以及安全。而且“三層兩網(wǎng)”的架構(gòu)體系也能夠非常有效的去保證當(dāng)前一次以及二次系統(tǒng)的連續(xù)性。但是在智能變電站當(dāng)中，那種傳統(tǒng)的電纜已經(jīng)完全被跳閘和采樣所代替，轉(zhuǎn)變成為了使用光纜；而數(shù)字光信號(hào)也代替了傳統(tǒng)的開關(guān)量以及傳輸模擬量的電信號(hào)。所以，在智能變電站當(dāng)中，已經(jīng)能夠很好的對(duì)跳閘回路以及采樣回路等實(shí)施比較實(shí)時(shí)的監(jiān)視和控制。而且，在智能變電站當(dāng)中的繼電保護(hù)配置，也很好的繼承了原來(lái)繼電保護(hù)配置的特點(diǎn)，那就是對(duì)系統(tǒng)當(dāng)中的每一個(gè)元件，都配置了多階段的配合后備保護(hù)的措施以及快速跳閘的主保護(hù)措施。

通過(guò)很多的實(shí)踐過(guò)程來(lái)看的話，在智能變電站當(dāng)中的繼電保護(hù)配置當(dāng)中，一般可以分為變電站層和過(guò)程層兩個(gè)層次。在這兩個(gè)層次當(dāng)中，過(guò)程層主要就是用來(lái)針對(duì)智能變電站當(dāng)中繼電保護(hù)的一次設(shè)備進(jìn)行的相對(duì)比較獨(dú)立的配置，在智能變電站當(dāng)中繼電保護(hù)的一次設(shè)備主要就是那些智能設(shè)備，而這些智能設(shè)備一般情況都是安裝在設(shè)備的里面，如果對(duì)于那些退役即將需要更換的設(shè)備，就可以將那些測(cè)控和保護(hù)設(shè)備以及合并器按照就近的原則安裝在那些智能設(shè)備的附近，也就是安裝在匯控柜當(dāng)中，這樣的話要對(duì)那些智能設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)的話就會(huì)很方便。而在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，在進(jìn)行繼電保護(hù)操作的時(shí)候，可以通過(guò)全站以太網(wǎng)來(lái)對(duì)采樣值進(jìn)行非常有效的傳輸，但是在傳輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中，需要值得注意的問(wèn)題就是那些分布式的保護(hù)數(shù)據(jù)在進(jìn)行同步的時(shí)候是不能依靠全站的對(duì)時(shí)系統(tǒng)。在實(shí)際的工作當(dāng)中，經(jīng)常需要用全站的配置方案來(lái)對(duì)全站的保護(hù)方案進(jìn)行相應(yīng)的簡(jiǎn)化，這樣的話就不會(huì)因?yàn)椴蓸踊蛘呤翘l等一些問(wèn)題來(lái)使得整個(gè)通信鏈路變得不可靠，最終的結(jié)果就會(huì)使得繼電保護(hù)功能失去原本應(yīng)該有的作用和效果。正常情況之下，智能變電站中的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的信息量都是集中在網(wǎng)絡(luò)的錄波、測(cè)控的消耗以及監(jiān)控的過(guò)程當(dāng)中，而在繼電保護(hù)的過(guò)程當(dāng)中，只需要消耗非常小的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的信息量。

2 對(duì)繼電保護(hù)配置過(guò)程當(dāng)中變電站層的分析和探討

在智能變電站當(dāng)中，繼電保護(hù)配置當(dāng)中的變電站層主要就是采用的集中的后備保護(hù)模式，智能變電站的電壓等級(jí)全部都是采用的集中配置的方法，從實(shí)際的工作當(dāng)中來(lái)看的話，在智能變電站當(dāng)中的集中式的后備保護(hù)模式，采用的管理技術(shù)主要就是實(shí)時(shí)、在線的整定以及自我適應(yīng)的技術(shù)，另外加上集中式的后備保護(hù)模式的接口是具有廣域保護(hù)的，所以集中式的后備保護(hù)模式可以非常有效的完成廣域保護(hù)的功能，同時(shí)也可以使得雙重保護(hù)配置的目標(biāo)能夠很好的實(shí)現(xiàn)。集中式的后備保護(hù)模式，可以很好的保護(hù)智能變電站當(dāng)中的所有元件，而且它還可以為相鄰的智能變電站當(dāng)中的元件提供一個(gè)后備的保護(hù)措施。由此可以發(fā)現(xiàn)，其實(shí)在每一個(gè)相鄰的智能變電站在進(jìn)行保護(hù)功能的時(shí)候，都是有一定范圍的，而且這個(gè)一定的范圍主要包含了兩個(gè)部分，首先第一個(gè)部分就是近的后備保護(hù)，它保護(hù)的主要范圍就是智能變電站當(dāng)中直接出線以及所有的母線；其次第二個(gè)部分就是遠(yuǎn)的后備保護(hù)，它保護(hù)的主要范圍就是直接出線對(duì)端母線以及與這個(gè)對(duì)端母線相連接的全部線路。從具體的工作當(dāng)中可以知道，在進(jìn)行獨(dú)立的后備保護(hù)采集的時(shí)候，采集的主要是這個(gè)智能變電站當(dāng)中主保護(hù)的信息數(shù)據(jù)、斷路設(shè)備狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)以及所有的元件電流與電壓的信息數(shù)據(jù)等，同時(shí)在進(jìn)行獨(dú)立的后備保護(hù)采集時(shí)候，還要接收相鄰的智能變電站當(dāng)中主保護(hù)的信息數(shù)據(jù)、斷路設(shè)備狀態(tài)的信息數(shù)據(jù)以及所有元件的故障信息數(shù)據(jù)等，在收集完成之后，在對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析，就可以非常準(zhǔn)確和及時(shí)的判斷出在遠(yuǎn)的后備保護(hù)范圍當(dāng)中，有哪些的元件是存在故障問(wèn)題的，而且在選擇跳閘處理的最佳方案的時(shí)候，也是根據(jù)這個(gè)實(shí)時(shí)的分析結(jié)果來(lái)進(jìn)行選擇的。而且，在整定計(jì)算方法的時(shí)候還應(yīng)該要與智能變電站的離線定值相結(jié)合來(lái)進(jìn)行，應(yīng)該要根據(jù)不同的運(yùn)行模式，提前來(lái)確定定值整定方案和策略，在變電站當(dāng)中的集中保護(hù)設(shè)備，在確定電網(wǎng)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況的時(shí)候，應(yīng)該要根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)參數(shù)來(lái)進(jìn)行確定。在選定了運(yùn)行的方式以后，智能變電站的繼電保護(hù)就會(huì)自動(dòng)的切換到以及選定好了的定值范圍當(dāng)中，從而來(lái)達(dá)到優(yōu)化保護(hù)的主要目的。

3 對(duì)繼電保護(hù)配置過(guò)程當(dāng)中過(guò)程層的分析和探討

在智能變電站當(dāng)中，過(guò)程層的主要保護(hù)配置就是快速跳閘的主保護(hù)措施，如線路當(dāng)中母線上的差動(dòng)、變壓器的差動(dòng)以及縱聯(lián)保護(hù)等，而在繼電保護(hù)當(dāng)中的后備保護(hù)就會(huì)轉(zhuǎn)到變電站層當(dāng)中的集中式保護(hù)的設(shè)備當(dāng)中，通過(guò)實(shí)際的工作可以知道，這樣的處理方式，可以使得過(guò)程層在進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)的時(shí)候更加的簡(jiǎn)單，主要就是要考慮到主保護(hù)的功能，而后備保護(hù)就可以在配置上面進(jìn)行一些適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，從而使得硬件的設(shè)計(jì)更加的簡(jiǎn)單。過(guò)程層在繼電保護(hù)的過(guò)程當(dāng)中，在整體主保護(hù)的定值的時(shí)候是比較固定的，不會(huì)因?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行模式的改變而去發(fā)生任何的改變。在實(shí)際的工作當(dāng)中，過(guò)程層的繼電保護(hù)因?yàn)闀?huì)受到保護(hù)獨(dú)立的限制，所以當(dāng)智能變電的保護(hù)功能在集成了一次設(shè)備之后，如果在保護(hù)的過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)了同時(shí)保護(hù)母線和對(duì)應(yīng)線路的情況，那么硬件就會(huì)相互分開和獨(dú)立。

3.1 對(duì)過(guò)程層線路的繼電保護(hù)。過(guò)程層的線路保護(hù)配置主要就是縱聯(lián)距離或者是差動(dòng)來(lái)作為主保護(hù)，后備的保護(hù)則是放置在集中式的保護(hù)設(shè)備當(dāng)中。對(duì)應(yīng)那些單斷路器主接線路來(lái)說(shuō)的話，線路的保護(hù)設(shè)備主要就是通過(guò)主保護(hù)當(dāng)中的光纖的通信口來(lái)對(duì)測(cè)線路的保護(hù)設(shè)備進(jìn)行通信，并且用這個(gè)來(lái)作為它縱聯(lián)保護(hù)的功能。

3.2 對(duì)變壓器的保護(hù)。對(duì)應(yīng)那些在變壓器保護(hù)當(dāng)中過(guò)程層來(lái)說(shuō)的話，它所采用的配置方式主要就是分布式的，這樣的話就可以很好的實(shí)現(xiàn)差動(dòng)的保護(hù)功能，而在后備保護(hù)的時(shí)候，主要采用的還是集中式。對(duì)應(yīng)智能變電站來(lái)說(shuō)的話，對(duì)應(yīng)內(nèi)部的母線和變壓器的保護(hù)，都可以將它們看成是多段線路，然后再采取相應(yīng)的保護(hù)措施進(jìn)行保護(hù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)智能變電站不斷發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，給繼電保護(hù)的發(fā)展也帶來(lái)了新的機(jī)遇，同時(shí)還不可避免的會(huì)出現(xiàn)新的挑戰(zhàn)。在智能變電站的繼電保護(hù)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該要積極的利用智能變電站當(dāng)中的一些新的技術(shù)，在繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中也應(yīng)該要引入最新的技術(shù)，然后要對(duì)繼電保護(hù)的配置進(jìn)行重新的審視，這樣就可以使得繼電保護(hù)的工作不會(huì)受到系統(tǒng)的影響，同時(shí)還可以快速的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。在我國(guó)電力企業(yè)快速發(fā)展的時(shí)候，智能變電站的快速建設(shè)和使用，將使得繼電保護(hù)配置在智能變電站當(dāng)中發(fā)揮更加重要的作用。

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