秦漢瑋

（湖北省電力有限公司武漢供電公司變電運(yùn)維室，湖北 武漢 430050）

0 引 言

國(guó)家電網(wǎng)公司早在2009年5月已經(jīng)提出骨干網(wǎng)架為特高壓電網(wǎng)，且各級(jí)電網(wǎng)需要做到協(xié)調(diào)發(fā)展，將互動(dòng)化、信息化以及自動(dòng)化等特點(diǎn)作為智能電網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)。智能變電站作為其基礎(chǔ)，其建設(shè)會(huì)對(duì)總目標(biāo)產(chǎn)生直接影響。尤其是繼電保護(hù)，是確保電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的第一道防線，需要智能變電站在保持基礎(chǔ)功能的同時(shí)加強(qiáng)繼電保護(hù)。

1 110kV智能變電站保護(hù)配置

110 kV變電站的主開關(guān)通常為常規(guī)開關(guān)，站內(nèi)設(shè)置電子式互感器，只是尚未實(shí)現(xiàn)一體化平臺(tái)和智能應(yīng)用。但是，110 kV變電站內(nèi)部的繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)化系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)方式等建設(shè)都提供了參考意見，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與110 kV智能變電站的要求相匹配。110 kV智能變電站內(nèi)部過(guò)程層使用GOOSE網(wǎng)和SV網(wǎng)方式，其保護(hù)配置涵蓋母差保護(hù)裝置、故障錄播器以及線路縱差保護(hù)裝置等[1]。另外，110 kV母差與主變、合并單元等都實(shí)行雙重化配置，從而充分體現(xiàn)110 kV智能變電站繼電保護(hù)配置要求。

2 110kV智能變電站繼電保護(hù)分析

2.1 線路保護(hù)

110 kV智能變電站要實(shí)現(xiàn)智能應(yīng)用以及一體化平臺(tái)，需要注重站內(nèi)保護(hù)，并且突破測(cè)控功能，按照設(shè)備做好相應(yīng)間隔?；诰€路保護(hù)，一般會(huì)考慮直接采樣和跳斷路器做法，然后利用GOOSE網(wǎng)的啟動(dòng)等重要功能。線路間隔內(nèi)的保護(hù)測(cè)控裝置應(yīng)該滿足與GOOSE的信息交換，然后通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接以及傳輸方式、合并方式進(jìn)行相互銜接。需要強(qiáng)調(diào)的是，該過(guò)程中合并單元和保護(hù)測(cè)控裝置的連接、傳輸數(shù)據(jù)等都是直接采樣，然后通過(guò)連接智能終端實(shí)現(xiàn)直接跳閘，而無(wú)需通過(guò)GOOSE網(wǎng)。但是，跨間隔信息接入保護(hù)測(cè)控裝置時(shí)要利用GOOSE網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息傳輸[2]。當(dāng)斷路器出現(xiàn)偷跳問(wèn)題時(shí)，需禁止實(shí)施合閘操作，務(wù)必要先檢查斷路器保護(hù)裝置、操作機(jī)構(gòu)以及二次回路等的缺陷。如果只能觀察不能檢查，就要準(zhǔn)確記錄信號(hào)與現(xiàn)象，預(yù)防在查找環(huán)節(jié)再次出現(xiàn)斷路器誤跳現(xiàn)象，同時(shí)匯報(bào)調(diào)度使斷路器繼續(xù)運(yùn)行。如果斷路器偷跳又不能判斷故障原因，就需運(yùn)行人員依據(jù)調(diào)度要求停電，交給上級(jí)部門處理。

2.2 變壓器保護(hù)

就相關(guān)規(guī)程來(lái)看，110 kV智能變電站變壓器可以對(duì)雙套設(shè)備加以保護(hù)，且使用主后備保護(hù)的一體化配置。如果主后備繼電保護(hù)分開配置，那么就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)控裝置、后備保護(hù)的一體化處理。一旦110 kV智能變電站選擇的是雙套配置保護(hù)變壓器，各個(gè)側(cè)合并單元、智能終端使用雙套配置，對(duì)于中性點(diǎn)電流和間隙電流則會(huì)直接接入對(duì)應(yīng)的側(cè)合并單元。如果選擇直接采樣的方式，就可以選擇跳各側(cè)斷路器；如果變壓器的保護(hù)使用分段的斷路器、閉鎖備自投和啟動(dòng)失靈等，就可以通過(guò)GOOSE來(lái)滿足傳輸要求，然后經(jīng)過(guò)GOOSE網(wǎng)接受相應(yīng)命令，從而順利實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

變壓器的高中低壓側(cè)合并單元在接受電流電壓信號(hào)后，會(huì)直接將其傳送到SV網(wǎng)與保護(hù)裝置中。因?yàn)闊o(wú)法從SV網(wǎng)中直接提取數(shù)據(jù)，也就滿足了信號(hào)直接采樣的需求[3]。高中低壓側(cè)智能終端不僅和GOOSE網(wǎng)連接，還直接和保護(hù)裝置連接，使得變壓器保護(hù)裝置利用智能終端直接跳閘。另外，主變?nèi)齻?cè)智能終端可以滿足冗余配置，其主變本體滿足單套配置智能終端，且賦予了上傳非電量信號(hào)、保護(hù)有載開關(guān)等功能。對(duì)于變壓器非電量保護(hù)，還需要直接就地電纜跳閘，在現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)配置本體智能終端，并按照GOOSE將非電量動(dòng)作報(bào)文、控制接地刀閘等信息逐一傳遞出去。

2.3 分段保護(hù)

110 kV智能變電站分段保護(hù)方案和線路保護(hù)基本類似，且結(jié)構(gòu)也非常簡(jiǎn)單。因?yàn)榉侄伪Ｗo(hù)裝置和合并單元、智能終端直接相連，分別通過(guò)不同網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)，所以可以滿足直接調(diào)整與直接采樣的功能[4]。另外，智能終端、保護(hù)裝置以及合并單元等設(shè)備可利用獨(dú)立GOOSE網(wǎng)和SV網(wǎng)跨間隔傳輸信號(hào)。110 kV智能變電站分段保護(hù)適合單套配置，這樣可以滿足測(cè)控與保護(hù)一體化要求。它的跳閘使用的也是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直跳，通過(guò)GOOSE可以滿足主變保護(hù)跳分段，從而利用GOOSE網(wǎng)傳輸分段保護(hù)啟動(dòng)母線失靈。

2.4 變電站層保護(hù)

110 kV智能變電站的變電站層采用集中式后備保護(hù)，通過(guò)自適應(yīng)技術(shù)與在線實(shí)時(shí)自整定技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙重配置[5]。當(dāng)變電站正常運(yùn)行時(shí)，供電系統(tǒng)的設(shè)備和繼電保護(hù)裝置在額定工況下使各種儀器儀表、傳感器等處于正常工作訪問(wèn)狀態(tài)。此時(shí)，只需通過(guò)繼電保護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)控供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)并報(bào)警，即可保證系統(tǒng)正常供電運(yùn)行。當(dāng)供電系統(tǒng)供電運(yùn)行有異常時(shí)，應(yīng)通過(guò)繼電保護(hù)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使維護(hù)人員及時(shí)開展維護(hù)處理工作，確保供電系統(tǒng)正常安全運(yùn)行。當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，如果一些電纜短路導(dǎo)致部分設(shè)備發(fā)生運(yùn)行故障，為防止故障更嚴(yán)重、損失更大，應(yīng)通過(guò)繼電保護(hù)裝置自發(fā)切斷系統(tǒng)故障部分，保證其他電網(wǎng)運(yùn)行的正常與穩(wěn)定。

3 結(jié) 論

隨著國(guó)家陸續(xù)發(fā)布智能變電站相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，各地紛紛加快變電站建設(shè)與改革，這對(duì)電網(wǎng)發(fā)展具有重要作用。智能變電站和傳統(tǒng)變電站相比出現(xiàn)了較大的技術(shù)變革，繼電保護(hù)裝置改動(dòng)較大，需要不斷加強(qiáng)并完善繼電保護(hù)，逐步提高110 kV智能變電站技術(shù)水平，從而提高智能變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供可靠支撐。

參考文獻(xiàn)：

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