10kV智能变电站继电保护及自动化分析

10kV智能变电站继电保护及自动化分析

发表时间：2018-12-01T16:12:14.850Z 来源：《防护工程》2018年第22期作者：陈祎秋陈伟

[导读] 智能变电站继电保护系统对于变电站设备的安全运行具有重要的作用

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摘要：智能变电站继电保护系统对于变电站设备的安全运行具有重要的作用，与传统的综自变电站相比，智能变电站的继电保护系统具有信息数字化、自动监测化的特点，但是对于智能变电站继电保护的要求很多，本文就通过对于智能变电站继电保护的运行中出现问题类型进行分析，并提出一些智能变电站继电保护运行维护的策略。

关键词：10kV；智能变电站；继电保护；自动化；分析

引言：智能电网作为高新技术领域已被列入我国的“十二五规划”，虽然在国家层面尚未对智能电网专门研制出宏观规划和标准体系，但国家电网公司已经发布了部分智能电网相关标准，南方电网公司也制定了相关标准，并进行了《南方电网调度智能化研究》、《配网智能化技术发展现状及南方电网配网智能化试点方案研究》等研究工作。智能电网作为未来电网重要的发展方向，已得到国内外专家的一致认可。智能变电站作为智能电网的重要组成部分，涉及电力系统自动化、微电子、网络通信、计算机等多个技术领域。变电站的智能化运行也是实现智能电网的基础环节之一。

1.10kV智能变电站继电保护的概述

智能变电站，是以采集数字化、传输光纤化、规约标准化、控制网络化为基本要求，尽量实现资源共享、减少设备配置，降低变电站运行能耗，实现了全站二次系统的互操作，从而实现电网的智能控制。智能变电站通过光纤代替电缆，可以实现低碳环保的效果，另外还具有较好的交互性，即在变电站内可以进行信息的实时交换、共享。全站采用一体化站用电源系统。对站用电源进行全面整合，将站用交流电源、直流电源、UPS电源、通信电源统一设计，通过一体化监控模块将站用电源各子系统通信网络化，实现站用电源信息共享，一体化监控模块通过以太网口，采用IEC61850规约与监控后台通信。该电源系统还有智能型监测装置，具有完善的保护、在线自诊断、绝缘检测、直流接地巡检及蓄电池自动巡检等功能。此外，智能变电站还具有较高的可靠性，在变电站内一旦一个系统出现问题，就会造成站内所有系统的瘫痪，因此，在智能变电站要通过完善继电保护装置以及规范操作人员操作行为，通过自身的基本功能来保证变电站内工作的正常运行。智能变电站继电保护，是针对于电力系统中出现的故障进行自动处置，来保证电力系统以及电力设备元件的正常运行。智能变电站继电保护技术，可以很好的保证智能变电站内的正常运行，具有数据同步化的特点，以及数据采样异常的处理等优势。在智能变电站中对于继电保护装置要求能够在第一时间进行故障判断和处理，需要具有自主选择性，即对于故障能够进行正确的判断，并将其进行切断；灵敏性，是指电力系统的电气设备在发生故障时候，继电保护装置的反应速度。继电保护系统的组成部分有：电子互感器、合并单元、智能终端、交换组。

2.智能变电站

变电站作为电网的接点，担负着连接网络、传送电能、分配负荷、电压变换/调整等功能。我国在建设常规变电站和数字化变电站方面积累了大量的成功经验，而智能化变电站是以数字化变电站作为基础、以设备智能化、信息标准化、控制智能化及互动技术为特征的新型变电站。智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。与数字化变电站相同，智能变电站系统结构由站控层、间隔层、过程层三部分组成，其核心为一次设备智能化和二次设备网络化。智能变电站依托统一的支撑平台、统一的信息建模和智能高级应用，可以实现与调度中心、输变电系统、电网大用户、新能源及分布式电源、站内设备与资产维护管理、相邻常规/智能变电站的可靠连接，具有易拓展、易升级、易改造、易维护的特点，从而适应智能电网信息化、自动化、互动化的技术特征。

3.10kV智能变电站继电保护自动化分析

3.1接线技术

10kV智能变电站继电保护中接线是最基本的组成部分，是继电保护自动化施行的先决条件，所以要求做到精准、科学、合理和规范，同时为了不断提高和强调智能变电站的运行水平和继电保护自动化，需做到简化继电保护接线，因为接线的难易程度与线路损耗成正比，接线越简单则损耗率越小。在10kV智能变电站改善和发展过程中，其继电保护接线设计满足配合总线路、子线路要求，遵循期间不能交叉接线原则，以规避接线对智能变电站继电保护自动化状态的影响。

3.2监测技术

监测技术同样是10kV智能变电站继电保护自动化中的重要组成部分，同时也是其继电保护的一项新功能，其目的是为继电保护提供另外一层保障。监测技术对象为智能变电站继电保护的运行情况。利用监测技术能够监测具体变电站设备或元件的故障信息，在继电保护系统正常动作时发挥辅助监督作用，一旦继电保护系统出现误动或拒动等失误动作时，监测技术则起到拨乱反正的作用，不仅能反馈信息，还能将所有的故障信息传送给变电站调度中心，调度中心依据此主动指导变电站运行，从而确保10kV智能变电站按照规范，顺利运行。综上也进一步展现智能变电站继电保护自动化的优势。

3.3回路技术

回路技术应用于10kV智能变电站继电保护回路中，是对以往回路设计的一种改进和完善，当实现对智能变电站继电保护回路的良好把控时，则能有效提高智能变电站再来电方面的转化水平。回路设计实现科学性、合理性和规范性，则能够进一步确保继电保护系统的准确性，大大降低继电保护误动和拒动情况发生。在10kV智能变电站继电保护的自动化运行中，对一次回路和二次回路设计的把控至关重要，回路在运行时需要确保达到标准水平，从而进一步体现智能变电站的功能。除此之外，在继电保护自动化回路设计中，电子感应装置的合理配置必不可少，其存在能够实现对隔离开关运动动作的指导，同时加强和降低智能变电站继电保护的调控压力和自动化在无人值守时的