熊王斌　丁威

摘要：隨著當(dāng)前我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，工業(yè)在我國的經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著越來越重要的地位，同時作為整個工業(yè)體系的基礎(chǔ)，電力工業(yè)作為最為重要的能源工業(yè)之一，一直是我們國家優(yōu)先發(fā)展的對象。文章論述了220kV變電站綜合自動化系統(tǒng)與繼電保護(hù)。

關(guān)鍵詞：220kV變電站；綜合自動化系統(tǒng)；繼電保護(hù)；電力工業(yè)；電力能源 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2016）23-0144-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.071

隨著當(dāng)前我們國家的經(jīng)濟發(fā)展程度越來越高，電力能源已經(jīng)成為了當(dāng)前我們國家進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)以及人民生活水平不斷提升的重要動力，已經(jīng)成為了人民生活當(dāng)中完全不可缺少的能源之一。對于電能的使用已經(jīng)遍布到了我們國家的所有角落，而電力系統(tǒng)所產(chǎn)出的電力本身質(zhì)量也成為了人們關(guān)注的焦點之一。變電站作為當(dāng)前電力系統(tǒng)的重要中轉(zhuǎn)站，已經(jīng)成為了電力系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，計算機技術(shù)已經(jīng)滲透到了電力行業(yè)，并在其中扮演著十分重要的角色。變電站的綜合自動化系統(tǒng)已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的變電二次系統(tǒng)，成為了當(dāng)前發(fā)展的趨勢。下面本文將主要圍繞220kV變電站綜合自動化系統(tǒng)和繼電保護(hù)進(jìn)行論述。

1 220kV變電站綜合自動化系統(tǒng)

變電站綜合自動化技術(shù)主要是指利用變電站的二次計算機系統(tǒng)，通過計算機技術(shù)、現(xiàn)代自動化控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及對應(yīng)的圖形顯示技術(shù)來實現(xiàn)多種功能集合于一體的監(jiān)控系統(tǒng)（主要包括電站控制、電站測量、電力信號以及繼電保護(hù)和計量等多個方面）。這是一種新型的自動裝置和系統(tǒng)。對于綜合自動化變電站來說，下面的兩個功能是區(qū)分于傳統(tǒng)變電站的主要核心：

1.1 防誤監(jiān)控

隨著220kV變電站逐步自動化、智能化，變電站的監(jiān)控系統(tǒng)就給新的操作模式下房屋閉鎖的功能提供了十分強大的平臺。自動化變電站充分利用了監(jiān)控系統(tǒng)所提供的強大技術(shù)平臺和隨之而來的大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合的統(tǒng)籌規(guī)劃，在多種信息和軟硬件融合之下，變電站的防誤閉鎖功能變得更加智能化和高效化。事實上，斷路器以及隔離開關(guān)的對應(yīng)位置以及對應(yīng)的數(shù)據(jù)模擬信號已經(jīng)融合到了當(dāng)前的監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，利用這些信息我們就可以進(jìn)行防誤判斷，加上合適的硬件，我們就可以在智能變電站的幫助下進(jìn)行防誤閉鎖操作，相比較前一代的人工輔助，這種高智能化的處理使得效率大幅度提高。

1.2 自動控制

220kV變電站綜合自動化系統(tǒng)的另一個巨大優(yōu)勢就是在于全自動的控制功能實現(xiàn)。這樣不但使得現(xiàn)場進(jìn)行測量的結(jié)果完整而且準(zhǔn)確，還使得整個后臺操作和控制系統(tǒng)都可以進(jìn)行事實的分析，對于大數(shù)據(jù)進(jìn)行實時計算。這樣運行人員就可以通過電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)層面上的操作，不僅便于及時檢測出問題，遠(yuǎn)程控制所節(jié)約的時間還可以保證問題在萌芽階段就被及時處理。

2 繼電保護(hù)

2.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)的存在意義

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)運行當(dāng)中，各種各樣的外部偶然因素，比如雷電、飛鳥或者各種內(nèi)部因素，比如電線絕緣的老化以及損壞等都有可能直接造成各種變電站的不正常運行或者是各種故障。在這其中最常見的故障有單相接地、三相接地以及各種短路。為了應(yīng)對上述的這些不正常情況，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)以及安全自動裝置就應(yīng)運而生。它們的存在意義就是用最快的速度對故障進(jìn)行切除，對于各種不正常的狀況進(jìn)行處理并進(jìn)行自動化技術(shù)框架下的電網(wǎng)恢復(fù)。在發(fā)生個別重大的安全事件的時候，繼電保護(hù)系統(tǒng)也可以及時地發(fā)出警報信號或者在最危急的時候直接切斷電路，發(fā)出跳閘指令，以防止事態(tài)的進(jìn)一步惡化。

2.2 電力系統(tǒng)對于繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要要求

首先是速度。繼電保護(hù)系統(tǒng)的一個重要因素就是對于故障排查的時效性。高速排查出故障就可以對電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進(jìn)行迅速的維護(hù)，同時減少用戶在電壓降低的時候進(jìn)行強行工作并損壞電路元件的可能性，對故障元件的損壞程度進(jìn)行進(jìn)一步控制，讓損失降低到最小。其次是靈敏。所謂的靈敏是指在繼電保護(hù)的范圍之內(nèi)一旦發(fā)生了故障或者是出現(xiàn)了運轉(zhuǎn)不正常的狀態(tài)時，不管是出現(xiàn)了什么情況，都可以迅速對故障的來源進(jìn)行排查，對于短路點的位置或者是短路的類型等都可以進(jìn)行迅速定位并明確標(biāo)記出來給維修人員。最后是可靠性。所謂的可靠性定義就是指整個繼電保護(hù)專職在它的保護(hù)范圍之內(nèi)，如果出現(xiàn)了各種問題要產(chǎn)生相應(yīng)的指令和動作，這個裝置不可以對相應(yīng)的動作進(jìn)行拒絕。但是如果保護(hù)裝置范圍下沒有出現(xiàn)對應(yīng)動作的情況，那么無論當(dāng)前是什么樣的情況下，繼電保護(hù)裝置都不可以產(chǎn)生相應(yīng)的動作指令，并且產(chǎn)生對應(yīng)的誤操作。繼電保護(hù)裝置的誤操作以及出現(xiàn)問題時產(chǎn)生的對應(yīng)的拒絕執(zhí)行指令動作都會給變電站造成十分嚴(yán)重的后果，并且使得繼電保護(hù)裝置存在的意義直接被抹殺。因此，對于繼電保護(hù)裝置來說，可靠性就是其最為根本的要求。以上的三點要求是自動化變電站對于繼電保護(hù)裝置最為根本的要求，也是最為基礎(chǔ)的要求。隨著電力技術(shù)的不斷進(jìn)步，繼電保護(hù)裝置承擔(dān)的使命還會繼續(xù)擴展上升，成為變電站最強的守護(hù)者。

2.3 繼電保護(hù)檢測

因為當(dāng)前繼電保護(hù)裝置以及對應(yīng)的安全裝置本身的情況所造成的誤動情況一直并不鮮見，因此我們進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的檢測十分有必要?，F(xiàn)在我們可以通過GPS定位來進(jìn)行雙端測試檢測，并且目前的設(shè)備發(fā)展水平已經(jīng)達(dá)到了故障波形回放的程度，但是在純輸入的角度我們還是要考慮純正弦余波的信號情況。只有在這種情況下我們才可以考慮預(yù)定的信號輸出思路，也就是動作自身的特性是通過對當(dāng)前的實際動作點以及針對的理論動作曲線進(jìn)行比較才能獲得的。一般說來，這種測試裝置我們也可以利用來進(jìn)行現(xiàn)場的保護(hù)不正確動作查找。在實際的暫態(tài)下，保護(hù)裝置的動作和行為與穩(wěn)態(tài)下并不一樣，因此實測動作的正確度就是主要的測試目的。

3 結(jié)語

我們國家的變電站自動化以及繼電保護(hù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年，相對來說技術(shù)已經(jīng)比較成熟，對于當(dāng)前我們國家電力建設(shè)要求來說基本達(dá)標(biāo)。但是伴隨著我們國家的電力市場不斷擴大，變電自動化技術(shù)的相關(guān)要求也會越來越高，仍有很大的發(fā)展余地。

參考文獻(xiàn)

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[2] 苗文靜.220kV智能變電站設(shè)計方案及應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)，2013.

作者簡介：熊王斌（1989-），男，湖北沙市人，供職于國網(wǎng)荊州供電公司檢修分公司，研究方向：繼電保護(hù)/電氣工程及其自動化；丁威（1984-），男，湖北天門人，供職于國網(wǎng)荊州供電公司檢修分公司，研究方向：繼電保護(hù)/電氣工程及其自動化。

（責(zé)任編輯：小 燕）