摘要：伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步與我國人民經(jīng)濟水平的提高，我國各行各業(yè)規(guī)模不斷擴大，對電力的需求量也因此不斷加大。同時在近些年來我國開始不斷興建智能變電站，完善智能電網(wǎng)的鋪設(shè)，為了確保這些變電站能夠安全地運行，保證我國龐大的電力供應(yīng)，對500kV智能變電站的保護方案開始成為相關(guān)領(lǐng)域研究的要點。500kV智能變電站的繼電保護配置不同于傳統(tǒng)的變電站配置方案，要想保證這些智能變電站的有效工作，就必須要對其設(shè)計一個新的全方位的繼電保護配置。

關(guān)鍵詞：500kV智能變電站;繼電保護配置;保護方案

一、500kV智能變電站繼電保護配置設(shè)計路徑

1.1設(shè)計原則

智能變電站與傳統(tǒng)變電站在結(jié)構(gòu)、二次設(shè)備布置方式、保護接口、通信規(guī)約、對時方式等層面存在顯著差異，智能變電站繼電保護配置設(shè)計也因此具備較高獨特性，這種獨特性在繼電保護配置設(shè)計原則層面便有著較好體現(xiàn)。在500kV智能變電站繼電保護配置設(shè)計中，為真正實現(xiàn)“可靠性、選擇性、速動性、靈敏性”的要求，設(shè)計人員必須遵循雙重化設(shè)計原則。此外，保護采樣及跳閘還需要采用直接電纜跳閘的開出量、SMV網(wǎng)絡(luò)方式的采樣開入量、GOOSE網(wǎng)絡(luò)方式傳輸?shù)拈_入與開出量，500kV智能變電站繼電保護配置設(shè)計方案質(zhì)量將由此得到保障。

1.2設(shè)計路徑

在500kV智能變電站繼電保護配置設(shè)計中，設(shè)計人員需關(guān)注GOOSE網(wǎng)與繼電保護的配置、非常規(guī)互感器與繼電保護的配置，常規(guī)保護配置方案、集中式保護配置方案的選擇也應(yīng)得到設(shè)計人員的重視。作為2種常見的繼電保護總體配置方案，常規(guī)保護配置方案具備容易實現(xiàn)繼電保護過渡優(yōu)勢，但無法較好適應(yīng)智能化一次設(shè)備變革影響屬于該方案的不足，而集中式保護配置方案則能夠較好適應(yīng)數(shù)字化繼電保護配置、智能化一次設(shè)備變革，但該方案對保護設(shè)備的要求較高，電力企業(yè)必須結(jié)合500kV變電站實際合理選擇繼電保護總體配置方案。

二、智能變電站繼電保護的具體內(nèi)容

2.1分布式母線保護

傳統(tǒng)的集中式母線保護的接線方式較為復(fù)雜，而且經(jīng)常會收到電磁干擾，不利于保護工作的進一步擴展，而在分布式母線保護，具有較高的分布處理能力，是母線保護的主要發(fā)展方法，同時還保護了中央處理單元，和分布式母線保護中的間隔處理單元之間能夠進行良好的數(shù)據(jù)交換。

2.2變壓器保護

其次是變壓器保護，變壓器是智能變電站中的關(guān)鍵設(shè)備，而對變壓器的主要保護動作為差動保護，其中最為關(guān)鍵的兩個問題分別為，勵磁涌流和故障電流。只有保證這兩個方面，得到正確的識別，才能夠真正的在外部短路情況下，防止出現(xiàn)不平衡電流造成的保護誤動情況。而在智能變電站繼電保護中的電子式互感器就能正確的區(qū)分這兩種不同的電流特點。

2.3線路保護

變電站中的電子式互感器因為不存在鐵芯也就不存在鐵芯飽和問題，尤其是在安裝了繼電保護配置以后，保護的啟動、選相以及距離阻抗元件的性能得到了充分的提升，而變電站中動作的準確性也相對提高。需要注意的是，在線路保護中，要以縱聯(lián)差動保護和縱聯(lián)距離保護為主要內(nèi)容，而后備保護等的工作要放在集中式保護中。

三、500kV智能變電站繼電保護配置設(shè)計方案的分析

3.1 500kV斷路器保護

想要對500kV智能變電站繼電保護裝置設(shè)計方案進行全面的優(yōu)化和完善，首先就要對500kV斷路器進行保護，要在500kV線路保護方面，進行直接的采樣和跳斷路器動作，利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)對于斷路器失靈和重合閘啟動，分別安排使用兩個不同的路由通道，通過通信專業(yè)的通道安排作為主要的依據(jù)。其次，在斷路器保護中也同樣采用直接采樣、跳閘的方式，一旦斷路器失靈，那么GOOSE網(wǎng)絡(luò)就會讓相鄰的斷路器起跳，再則，500kV的母線保護方面也采用一樣的方式，利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)實施失靈啟動。最后還有故障測距裝置，讓線路故障實現(xiàn)精確定位，比如在地形復(fù)雜、巡查不變的線路中，可以安裝專門的故障測距裝置配置，進而形成點對點的傳輸方式，只要保證數(shù)據(jù)采樣的頻率大于500kHz，就能夠讓智能變電站繼電保護裝置的作用得到真正的發(fā)揮。

3.2設(shè)備設(shè)置的特殊要求

但是在具體的應(yīng)用過程中，500kV智能變電站對于設(shè)備裝置還有一些特殊的要求。比如，在直流電源中，應(yīng)該使用雙重化的保護方法，并且對于一些合并單元、交換機以及智能終端等方面需要兩組獨立的直流蓄電池，才能夠讓直流電源能夠穩(wěn)定的運輸，最終實現(xiàn)雙重化的運行。而在智能終端方面，每套智能終端都要具有一定的交互功能，比如，在保護跳合閘命令中，智能終端要能夠接收相應(yīng)的斷路器信息，才能夠確認斷路器命令并且測控手合。只有保證了智能終端的信息交互功能得到真正的實現(xiàn)，才能夠?qū)嗑€監(jiān)視以及閉鎖功能等進行嚴格控制，最終保證整體運行的安全和穩(wěn)定。最后還有壓板設(shè)置，所謂的壓板設(shè)置是指在檢修壓板中使用硬壓板，而在保護裝置中主保護和后備保護都采用軟壓板，讓遠程操作的要求得到充分的滿足。以在壓板投入到檢修工作中為例，在檢修壓板投入的情況下，要全面綜合的參考參數(shù)、配置等相關(guān)文件后，才能夠進行下裝，而在下裝時也要注意閉鎖保護。

3.3設(shè)計方案的優(yōu)勢分析

上文中的設(shè)計方案和傳統(tǒng)變電站設(shè)計方案相比，優(yōu)勢較為明顯，具體可以從以下兩個方面來進行綜合的對比。第一，在全新的設(shè)計方案中二次設(shè)備實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，第二，整體電網(wǎng)的數(shù)據(jù)平臺更加標(biāo)準化。前者在一次系統(tǒng)中模擬量和開關(guān)量的數(shù)字化基礎(chǔ)上，利用二次設(shè)備采集信息的方式采集光纜，最大程度的節(jié)約了整體電網(wǎng)系統(tǒng)中需要的有色金屬材料，減少成本的同時，也全面的提高了整體設(shè)計的經(jīng)濟效益和社會效益。

四、總結(jié)

隨著越來越多的新型智能變電站的建立，在對500kV智能變電站進行繼電保護裝置的配置時一定要注意所說的這些關(guān)鍵點，并且目前我國的電網(wǎng)建設(shè)在進行方案設(shè)計時基本都是通過數(shù)據(jù)采集、模擬方案，并對各個階段的具體方案進行模擬制定來進行方案設(shè)計。我們在日后的電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)要能通過各種方式來提高方案的適應(yīng)程度，減少問題發(fā)生的概率。

參考文獻：

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（作者單位：江蘇電力有限公司檢修分公司特高壓中心）

作者簡介：吳彬（1982.10.21），性別：男;籍貫：江蘇常州;民族：漢;學(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：工程師;職務(wù)：設(shè)備技術(shù);研究方向：特高壓直流技術(shù)。