基于智能变电站的继电保护配置方案分析

的 系统保护 配置方案和常规保护 配置方案两种 方案进行 了阐述 ， 以供参考 。 关键词 ： 智能变电站 ； 继电保护 ； 配置方案 随着 电网建设的不断进 步 ， 智能变 电站 的应用将在未来的 电网 备 启动失灵 、 自投 以及母联 、分段断路器进行保 护 。变压器 借助 建设中扮演着重要角色。而且随着智 能变电站的技术 的不 断发展 ， Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ网络 ， 接收到失灵保护跳 闸的命令 ， 从 而达到跳变 压器各测 自动化信息技术在智能变电站的的运用将越来越多。 智能变 电站在 断路器失灵 的目的 。 传统的变 电站 的基础 上有 了质的飞跃 ，继 电保 护方案也有较 大不 １ ． ２ ． ２ 母线保护 同， 因此对继电保护配置进行研究具有重要 的意义 。 集中式的母线保 护是传统母线保 护最 主要 的方式 ， 由于对继 电 １ 继 电 保 护 配 置 的分 析 保 护的 电磁干扰 比较 严重 ， 因此不利 于其扩展 ， 而 目前大 多继 电站 电力系统的高速发展对继 电保护 的要求 越来越高 ，计算 机技 采用分 布式 的母线保护 ， 具有较强 的分散处理 的能力 。母线分段式 术、 电子技术和通信等技术 的发展也为继 电保护技术 的发展提供 了 的保护方式 比较简单 ， 将分段保护 的装置与智能终端 、 合并 单元相 新的动力。 电力系统 的继电保护已经进入 了微机继电保护 的高速发 连接 ， 从而借助不同的网络数据交换实现直接跳 闸和直接采样 的 目 Ｖ网络 和 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ网络 ， 实现信号 的 展时期。完整 的继 电保 护配置主要包括软件和硬件两部分。软件 即 的 。而且这些装置都需要通过 Ｓ 计算机程序 ， 它是根据继 电保护 的原理对硬件进行保 护的 ， 实现与 传输 。 外部进行信 息交换 、 数据 的采集整理 和数据 的判断分析等 目的。硬 １ ． ２ ． ３线路保 护 件是指对电子电路进行数字化和模拟化 ， 从而建立一种与微机保护 线路保护功能的配置大致与传统变电站一样 ， 但是 出口硬压板 和 功 能 硬压 板 的设 置 方 式 不 同 ，采 用 的是 Ｓ Ｖ接 收 软 压板 和功 能软 外部系统的软件运行和电气联系的平 台。 １ ． １ 智能变 电站继电保护 的技术规范 压板。 为 了易于检修 ， 在所 有的配置上都设有检修硬压板 。 智能变电 １ ． １ ． １ 智能 变电站继 电保 护是在 ２ ２ ０ Ｋ Ｖ及 以上等级 的电压时 ， 站 的保护和测控功能是一体的 ， 线路 的保护利用 的是 直接 跳断断路 按 照间隔进行单套配置。利用 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ 网络实现断路器重合 、 失 继 电保护配置的每套保护系统的功能都应该是安全可靠的 ， 同时应 器 ， 该坚持双重优化配置 的原则 。 灵 的功能。 线路间隔内的测控 的保护装置除了利用 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ网络外 ， １ ． １ ． ２智 能变电站继 电保 护的技术 是在快速 、 灵敏 、 可靠 、 可选 还利用传输方式 和点对点连接 的方式 ， 实现 与智 能终端 和合并单元 的连接 。 电子式互 感器具有较强 的优越性 ， 铁芯不存在饱 和的问题 ， 择 的要求下 ， 以提高继 电保护配置 的智能和性能水平 为 目的。 动作的准确 １ ． １ ． ３ 智能 变电站继 电保 护信息应该与 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 标 准相一致 ， 且互感器的启动和距离阻抗原件性能有 了极大 的提高 ， 电压 电流量可 以利用 电子式互感器或传统 的互感器进行采集 ， 联闭 性也得到 了提高。 线路保护 的主要方式主要有纵联距离保护和纵联 差 动保 护 两 种 方 式 。 锁信息 与跳合 闸命令应该采用 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ的方式进行传输 。 ２ 智能变电站继 电保护配置常出现的 问题 １ ． ２智能变电站继 电保护配置 继电保 护配置 中出现 的设备 问题 ，应该做 到尽量不破坏系统 、 智 能变 电站继电保护配置与传 统的继 电保护 配置相 比 ， 具有较 以不误动 的为原 则处理事故 ， 从而保证 电 网的 大的飞跃。传统 的微机保护配置主要是 由数 字电路构 成的 ， 其外部 不失去保护 的方式 ， 的构件 则是 由外部接 口部件组成 。 传统 的微机保护配置主要 由数据 安 全运 行 。 ２ ． １ 随着 电网覆盖的地区越来越多 ，出现短路 电流故障 的频率 的处理单元 、 模拟量输入 口、 人机交互 、 通信接 口等部件组成 。但 目 Ｔ Ａ伏安 特并不 能很好 的满 足各个地 区对电网的需 求 ， 前大部分智 能变 电站多是利用电子式的互感 器 ， 将采集到 的数据经 也越来越大 ， 因 过合并 单元 的处理 ，将 原先 的数 据 以数 字化 的形 式进行 输出 ， 在 而且容易造成 区外故障误动等问题 。由于电网覆 盖的地区很大 ， 在检 修时并不能面面俱 到 ， 对 出现 的问 Ｃ Ｐ Ｕ的帮助下进行分析和计算 ， 从而大大减少 了模数变换引起误差 此检修人员 工作负担较大 ， 因此常常造成电流故 障等 问题 。 可能性的出现 ， 提高了数据的准确性 和科学性 。智能变 电站 的继 电 题并不能及 时的预防和解决 ， ２ ． ２ 继 电保 护变 电站设置 的定值 比较 多 ，因此跳 闸矩 阵或 者控 保 护配置主要分为变 电站层继 电保 护配置和变 电站 过程层继 电保 直流系统容易造 成继 电保护 出现错误跳闸 护两种方式 。 过 程 层继 电保 护 方 式 是 根据 智 能 变 电站 过 程 层 的 一次 制字常常容易出现问题 。 当电流 设 备状况实现对主保护 的配置 ， 这种方式有两 种情形 ， 第一种是 在 等情况发生 。比如很多智能 电站设置 的电流是一定 的数值 ， 超 过这个界限时容易产生跳 闸现象 。且常常 出现二次 回路 的问题 ， 原 有的设备 内部安装设备保护 ， 第二种是如果一次设备是 由老设备 由于继电保护接线 比较复杂 ， 在进行检修 时 ， 往往 注重对设备 本体 改装 而成 ， 则在安装保护设备时 ， 应该就 近安装 ， 不能阻碍其它设备 Ｌ 的正常行使 。 继 电保护配置主要针对智能变电站过程层 的快速跳闸 检修 ，而忽视 了对二次回路接线 的检查 。比如开 口三角 Ｎ与 、 产生回路不通等 问题 。 进行配置 ，主要涉及 了母线 的差动保护和变压 器的差动保护 等配 切 换时失去 了零序电压 ， ２ － ３由于用 电季节高峰期智能变电站的切换 、 检查工作 比较 多 ， 置。 常常 出现继电保护配置超负荷的工作。而且 由于 １ Ｉ Ｏ Ｋ Ｖ及 以下 系 １ ． ２ ． １ 变压器的保护 投、 远后备 等 ， 因此在用 电高峰季节很难起 到后备 差动保 护是变压器最主要的保护 ， 防止变动器外部短路造成 的 统采用 的是备 自 所 以在一定程度上 扩大了事故 ， 造 成用 电地 区供电 出现 中 电流不平衡和正确 的识别励磁涌动是差动保护最关键的两个方面。 的作用 ， 很多地区出现断电的现象 ， 主 在 电子式互感器的帮助下 ， 利用其高频分 量和高保 真传 变直流 的特 断情况的发生。比如夏季用 电高峰期 ， 因 点， 从而对 区分故障电流和励磁 电流更加 的正确 。而且对 于那些不 要是 由于地区用 电量过大 ，继 电保护配置处于高负荷 的状态下 ， 平衡 的电流 ， 借助电子式互感器 ， 可以有效 的增加差 动保护动作 的 此造成断 电情况的发 生。 ３ 智能 变 电站 继 电保 护 配 置方 案 灵敏度 。 变压器保护是按照双套配置 的方式 ， 采用的是主 、 后备保 护 从继 电保护 的配置应用和设备 出发 ， 智能变 电站继 电保 护配置 体化 的形式 。 变压器 的保护利用 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ网络传输的方式 ， 对闭锁
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科 技 论 坛
基于智能变 电站 的继 电保护配置 方案分析
高朝辉 （ 中广核风电 内蒙古分公 司， 内蒙古 呼和 浩特 ０ １ ０ ０ ２ ０ ） 摘 要： 随着电力技术的发展越 来越快 ， 传 统变电站逐渐 向数 字化智能 变电站转 变。继 电保护配置作为智能变电站的一项重要 的组 成部分 ， 在 智 能 变 电站 的保 护 工 作 中居 于 重要 的 位 置 。本 文主 要 从 线 路保 护 、 母 线 保 护 和 变压 器 保 护 三 方 面进 行 分 析 ， 并对 继 电保 护 配 置