崔 曉，曾貴娥，熊 宇

（廣東白云學院，廣東 廣州 510450）

1 110 kV 變電站的概括

現(xiàn)階段，我國變電站主要是由110kV 的供電來進行工作，一般而言，變電站有兩條主線路，在工作狀態(tài)通常為一工一備。在變電站的主變系統(tǒng)中，通常都是由兩臺變壓器進行配電，最高流速為8000kVA。而我國現(xiàn)如今存在的變電站的主變系統(tǒng)變壓器是110kV 和10kV。并且都是使用單母線接線方式構成的。

1.1 變電站系統(tǒng)結構

變電站主要是分層結構的布局。監(jiān)控主機的外部電路主要包括GPS 通訊電路、數(shù)據(jù)收集、傳輸接口電路等，這樣的結構是面向對象處理，且可對間隔層電氣參數(shù)進行處理和分析，與集中式結構和分布式結構相比具有以下優(yōu)點：（1）使用面向對象的處理方式，可以加快處理速度。（2）電路連接是由光纖接通，為未來的維護修理和電路擴張?zhí)峁┓奖?。?） 使用直流電壓供電，如果某個節(jié)點出現(xiàn)問題，不影響其他設備的正常使用。

1.2 110kV 變電站系統(tǒng)需求

110kV 變電站繼電保護的主要作用是檢測和保護，如果從結構上進行劃分，變電站主要包含：站控層、間隔層、過程層三部分。站控層主要對繼電保護功能的輸入，間隔層是對數(shù)據(jù)的檢測，過程層主要任務是保護機電。經(jīng)過繼電保護設備，對高壓設備進行操作。具體需求如下：站控層對變電站的運作進行實時監(jiān)控和管理，通過電容的投切，從而使得實現(xiàn)無功和電壓的優(yōu)化。在實時監(jiān)控過程中，能夠自動分辨電力系統(tǒng)的故障和不正常，在出現(xiàn)不正常時能夠發(fā)出警報并且顯示不正常運作的故障類型，從而能夠發(fā)現(xiàn)存在的問題并及時進行解決。間隔層是承上啟下的作用，實現(xiàn)對站控層的信息的整理，從而使得站控層與過程層能夠進行數(shù)據(jù)交流。如果出現(xiàn)警報信息或者操作信息時，能夠及時進行處理。過程層，整個110kV 變電站系統(tǒng)的操作機構，直接面對高壓側，系統(tǒng)正常運轉時，可以提供數(shù)據(jù)支持和執(zhí)行操作者的指令。

1.3 110kV 變電站繼電保護

主變壓器保護，變壓器的主保護一般都是差動保護，使用變壓器線路出口處差動電流判斷故障的狀態(tài)，從而提高保護的穩(wěn)定和可靠性，使用比率制動曲線對變壓器的差動保護進行制約，采用二次諧波分辨故障和電壓的波動。與此同時在變壓器的保護中設置零序電流保護作為后續(xù)保護。母聯(lián)保護，母聯(lián)保護結構非常簡單，母聯(lián)保護裝置與合并單元和智能終端直接連接，從而實現(xiàn)直接實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和直接跳閘的性能；除外，如果想要對智能終端設備、保護設備等設備進行保護，可以通過GOOSE 和SV 網(wǎng)絡實現(xiàn)信號的跨間隔傳送。按照相關規(guī)定標準110kV 母聯(lián)保護設置為單套，可以實現(xiàn)保護、檢測的一體化。110kV 母聯(lián)保護跳閘使用的點對點直接跳的方式，主變保護和母聯(lián)保護母線失靈都可以使用GOOSE 網(wǎng)絡方法。線路保護，對于110kV變電站而言，實現(xiàn)站內(nèi)保護和檢測的功能，需要按照單套來配置。線路保護直接采用、直接跳斷路器。使用GOOSE 網(wǎng)絡開啟斷路器失靈、重合等性能。線路間隔內(nèi)保護檢測除了與GOOSE 交互數(shù)據(jù)之外，其他都采用點對點的方式進行連接，并且傳輸方式與合并單元和智能終端直接相連，保護檢測裝置和合并單元的信息輸出，在一定程度上實現(xiàn)了采樣的功能，并且還實現(xiàn)了智能終端直接跳閘的功能，這兩種都可以不通過GOOSE實現(xiàn)。在線路和母線上的電子式互感器得到電流電壓信號之后，先進行合并單元，數(shù)據(jù)打包之后依靠光纖送到SV 網(wǎng)絡和保護檢測裝置中，跨間隔信息到保護建設裝置中采用GOOSE 網(wǎng)絡傳送方式。

2 110kV 變電站繼電自動化系統(tǒng)設計

110 kV 變電站繼電保護及自動化系統(tǒng)都需要對網(wǎng)絡進行進行優(yōu)化及對系統(tǒng)進行整合，只有這樣才可以發(fā)揮變電站智能化的性能，從而實現(xiàn)變電站的自動化運作。

2.1 變電站網(wǎng)絡進行優(yōu)化

傳統(tǒng)的變電站網(wǎng)絡結構已經(jīng)不能夠適用于智能化的變電站工作中，所以在對變電站設備進行改變的同時，還應對變電站網(wǎng)絡進行優(yōu)化，只有這樣智能化的變電站才可以順利進行工作。優(yōu)化過后的變電站網(wǎng)絡可以實現(xiàn)對變電站每個層次的不同程度的優(yōu)化，從而提升設備的運作，保證信息的傳送效率。不僅可以使得交換機的使用量減少，而且還有利于保障網(wǎng)絡運行的可靠和安全性。在間隔層的設計上也應對網(wǎng)絡進行進行優(yōu)化，從而保障電網(wǎng)的高速運轉。

2.2 變電站系統(tǒng)的整合

變電站系統(tǒng)的整合包含如下：（1） 繼電保護和檢測裝置進行整合應在已經(jīng)存在的變電站系統(tǒng)中，將繼電保護和檢測裝置之間存在的缺點進行整合，只有這樣才可以使得信息進行快速的傳送，同時也有利于系統(tǒng)的操作。（2）對變電站內(nèi)部存在的打印機裝置進行有效的整合，這樣有利于提高設備的調(diào)試工作，從一定程度上還可以提高工作運作的精確度。（3）對電量計費系統(tǒng)進行有效的整合，這樣不僅可以提高系統(tǒng)的工作效率，而且在一定程度上還可以提升變電站的管理能力。

3 結 語

在我國現(xiàn)階段的電力領域發(fā)展過程中，110 kV 變電站的設計和應用而言，已經(jīng)取得了一些成績，但是未來隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展和進步，我國110 kV變電站繼電保護及自動化系統(tǒng)設計方面有著非常巨大的發(fā)展空間，不僅可以保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的進行運作，而且還可以保障電量傳送的質(zhì)量，在一定程度上滿足我國電力工程發(fā)展建設的需求，保障檢測數(shù)據(jù)的實時和可靠性。