徐 鵬

（華電新疆發(fā)電有限公司紅雁池發(fā)電廠，新疆 烏魯木齊 830047）

0 引 言

220 kV智能變電站是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。繼電保護(hù)是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障，做好繼電保護(hù)工作一方面可以提高智能變電站的自動化水平與工作質(zhì)量，另一方面可以有效規(guī)避220 kV智能變電站的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。通過整合電力行業(yè)大數(shù)據(jù)可知，電力系統(tǒng)的安全事故在逐年上漲，人們對智能變電站的安全穩(wěn)定性關(guān)注度越來越高。相關(guān)人員對事故發(fā)生的原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)工作存在漏洞是事故發(fā)生的主要原因，具體表現(xiàn)為相關(guān)裝置設(shè)計(jì)不合理及數(shù)據(jù)不能及時傳輸。220 kV智能變電站的出現(xiàn)是電力行業(yè)的變革，它集合了最新技術(shù)和設(shè)備，將電力、計(jì)算機(jī)和通信三者整合，讓電力行業(yè)登上一個新的發(fā)展階段。滿足了我國當(dāng)前用電需求，完善了電力系統(tǒng)[1]。

1 20 kV智能變電站繼電保護(hù)

1.1 繼電保護(hù)運(yùn)作

繼電保護(hù)即是對變電器的保護(hù)，當(dāng)電力系統(tǒng)出行不正常運(yùn)行時，系統(tǒng)會自動進(jìn)行檢測，分析故障原因，并發(fā)出報(bào)警信號，隔離故障部分，保護(hù)電力系統(tǒng)。繼電保護(hù)主要是保護(hù)電力系統(tǒng)中的重要元件在發(fā)生意外時不受破壞，以此減少損失。當(dāng)發(fā)電機(jī)、變壓器及相關(guān)輸電線路在電力系統(tǒng)運(yùn)作中出現(xiàn)異常情況或故障時，繼電保護(hù)裝置會發(fā)出異常工況信號，值班人員采取相應(yīng)措施，可避免事故發(fā)生。繼電保護(hù)系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)切除故障部分，以減輕故障的發(fā)生對電力設(shè)備的影響，保證相關(guān)地區(qū)的供電。

1.2 繼電保護(hù)裝置的功能

從繼電保護(hù)運(yùn)作情況可知繼電保護(hù)裝置主要有兩個基本功能。第一，繼電保護(hù)具備區(qū)分功能，能對電力系統(tǒng)中的元件是否可以正常運(yùn)行有一個基本判斷，保證電力系統(tǒng)的良好運(yùn)作。第二，繼電保護(hù)可以區(qū)分電力系統(tǒng)的內(nèi)外故障。通過對比電氣物理量的變化可以獲取功能原理，電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)生故障后電氣物理量存在很大差異。繼電保護(hù)系統(tǒng)是對階段性電流、電壓、相位角及測量阻抗進(jìn)行對比，判斷是否有故障發(fā)生。在電力系統(tǒng)中，短路故障情況不同，所采用的繼電保護(hù)方式也不同。220 kV智能變電站繼電保護(hù)設(shè)施還具備故障維護(hù)功能，當(dāng)變電站出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)裝置會對電力系統(tǒng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)故障區(qū)域，將相關(guān)故障信息快速反饋給變電站系統(tǒng)，將電力系統(tǒng)調(diào)為跳閘狀態(tài)，提醒值班人員，值班人員收到信息后及時采取措施，對變電站進(jìn)行維修，在最大程度上保障居民正常用電。同時，繼電保護(hù)在發(fā)現(xiàn)故障時，會立即斷開斷路器，避免破壞相關(guān)設(shè)備，在最大程度上減少損失[2]。

220 kV智能變電站繼電保護(hù)根據(jù)短路故障的電氣量變化分為變壓器保護(hù)、電容器保護(hù)、電動機(jī)保護(hù)、線路保護(hù)和發(fā)電機(jī)保護(hù)五種，220 kV智能變電站繼電保護(hù)工作原理具有綜合性，即通過電流、電壓及功率等信息可判斷是否有故障發(fā)生，并將故障信息反饋給相關(guān)人員。220 kV智能變電站繼電保護(hù)還可實(shí)現(xiàn)定時保護(hù)與非電量保護(hù)。管理人員可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置繼電保護(hù)裝置，建立最適合可靠的系統(tǒng)，根據(jù)相關(guān)系數(shù)計(jì)算繼電保護(hù)經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)形成的經(jīng)驗(yàn)值來決定其動作值。

1.3 220 kV智能變電站繼電保護(hù)的相關(guān)基本要求

220 kV智能變電站繼電保護(hù)基本要求可以分為三方面。

第一是繼電保護(hù)的可靠性，可靠性主要體現(xiàn)在繼電保護(hù)的安全性及使用的準(zhǔn)確性。可靠性是繼電保護(hù)的根本要求，安全性也是準(zhǔn)確性的一種表現(xiàn)，是指變電站正常運(yùn)作時，繼電保護(hù)不發(fā)生動作，不影響正常工作。繼電保護(hù)的可靠性主要體現(xiàn)在變電站發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置可以在第一時間做出相應(yīng)措施，向相關(guān)人員發(fā)出警報(bào)，將電力系統(tǒng)故障控制在合理范圍內(nèi)。

第二是繼電保護(hù)的靈敏性，即當(dāng)智能變電站設(shè)備或線路發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置能及時對故障做出判斷。繼電保護(hù)裝置在系統(tǒng)發(fā)生故障時不受故障影響，也不受線路所用材料影響。繼電保護(hù)系統(tǒng)可以根據(jù)故障特征，采取最合適的措施解決故障，有效預(yù)防220 kV智能變電站出現(xiàn)失控情況。

第三是220 kV智能變電站繼電保護(hù)的檢測性特征，在繼電保護(hù)判斷系統(tǒng)故障后，最大程度的縮小故障范圍，以便在故障切除時將破壞程度降到最低，保障智能變電站設(shè)備不受損傷[3]。

2 220 kV智能變電站繼電保護(hù)自動化分析

2.1 接線技術(shù)注意事項(xiàng)

設(shè)備間的接線以及設(shè)備內(nèi)部接線工作尤為重要，接線工作是繼電保護(hù)自動化施行前必須做好的工作，決定著繼電保護(hù)設(shè)施能否正常運(yùn)作。在接線時必須保證接點(diǎn)的準(zhǔn)確，使用方式科學(xué)合理，操作流程要符合相關(guān)行業(yè)規(guī)范。接線過多不利于智能變電站的運(yùn)行，也不利于實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自動化，相關(guān)人員在接線時要考慮如何簡化接線，減少設(shè)備耗損。在接線前，要熟悉設(shè)備的總線路及子線路要求，要保證繼電保護(hù)接線設(shè)計(jì)與相關(guān)行業(yè)要求相配合。在接線中，不能交叉接線，保證接線后，設(shè)備能正常使用，不會對智能變電站繼電保護(hù)自動化產(chǎn)生不利影響。

2.2 監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)變電站缺乏監(jiān)測技術(shù)，但這項(xiàng)技術(shù)被運(yùn)用到220 kV智能變電站繼電保護(hù)自動化中，并扮演著重要角色，是繼電保護(hù)的第二重保障。該技術(shù)對智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。輔助繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)作，起監(jiān)督作用，當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者發(fā)出錯誤信息時，它可以執(zhí)行繼電保護(hù)的職能，將故障信息反饋相關(guān)部門，相關(guān)部門根據(jù)故障信息，指導(dǎo)變電站控制故障，使220 kV智能變電站按照規(guī)范運(yùn)行，減少不必要的錯誤。這是二重保護(hù)的意義，也是智能變電站繼電保護(hù)自動化的優(yōu)勢[4]。

2.3 回路技術(shù)的重要性

傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)中的回路技術(shù)存在一定的缺陷，但在220 kV智能變電站繼電保護(hù)回路中，該技術(shù)有了很大的改進(jìn)和完善，提高了繼電保護(hù)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

一次回路及二次回路設(shè)計(jì)在220 kV智能變電站繼電保護(hù)的自動化運(yùn)行中十分重要，回路設(shè)計(jì)存在問題會使智能變電站的功能無法實(shí)現(xiàn)，所以相關(guān)人員的設(shè)計(jì)要保證回路在運(yùn)行時達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平。在繼電保護(hù)自動化回路設(shè)計(jì)中，電子感應(yīng)裝置十分重要，如果配置不合理，會造成運(yùn)行事故。電子感應(yīng)裝置能夠完善隔離開關(guān)，減輕值班人員壓力，甚至實(shí)現(xiàn)無人值守，實(shí)現(xiàn)全面的自動化。

3 結(jié) 論

變電站是整個電力系統(tǒng)的重要組成部分，傳統(tǒng)變電站在使用過程中，存在很多問題，其中急需解決的有繼電保護(hù)裝置缺陷及信息傳輸困難等問題，這些問題會引發(fā)電力事故，使變電設(shè)備使用壽命縮短，增加電網(wǎng)運(yùn)行成本。220 kV智能變電站可以展示電力系統(tǒng)運(yùn)行效果，實(shí)現(xiàn)對變電站的全方位保護(hù)，保障設(shè)備安全，滿足人們的用電需求，完善電力系統(tǒng)[5]。