袁一力

國(guó)網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司 四川 成都 610000

繼電保護(hù)系統(tǒng)結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和電氣工程領(lǐng)域，從而實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。使用電氣儀器實(shí)時(shí)測(cè)量變電站的主要電氣參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行編程以獲得等效值。從而使我們可以有效判斷變電站是否以“無(wú)障礙”、“正?！钡哪Ｊ竭\(yùn)行，并且以管理觸發(fā)警報(bào)并按預(yù)期方式正常工作。

1 110kV變電站結(jié)構(gòu)介紹

1.1 變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 變電站系統(tǒng)使用分層分布的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。主機(jī)周?chē)碾娐钒℅PS通信電路、機(jī)器對(duì)話、數(shù)據(jù)記錄和電路等。這些架構(gòu)執(zhí)行有關(guān)電場(chǎng)周?chē)鷧?shù)的信息的“對(duì)象”處理。與中心結(jié)構(gòu)和分布式結(jié)構(gòu)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)面向?qū)ο蟮募夹g(shù)更有效，例如基本的變壓器維護(hù)和處理其他設(shè)備的速度更快。(2)安全連接電路。它由光纖制成，可以加快電路的進(jìn)一步維護(hù)和擴(kuò)展。(3)直流電壓用于供電，不會(huì)影響其他設(shè)備的使用。

1.2 110kV變電站系統(tǒng)需求分析 110kV變電站繼電保護(hù)操作主要涉及監(jiān)視和保護(hù)互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)的兩個(gè)方面。從結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看，電站的基本結(jié)構(gòu)包括三個(gè)部分：站位控制級(jí)別、間隔層和過(guò)程層。站控制級(jí)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)功能的輸入，空間級(jí)主要由數(shù)據(jù)監(jiān)視器，用于執(zhí)行電氣保護(hù)工作和高壓設(shè)備操作的技術(shù)級(jí)功能組成。相關(guān)要求如下：

(1)站控層。控制層的功能是通過(guò)切換控制電容器來(lái)控制變電站的運(yùn)行，以執(zhí)行系統(tǒng)無(wú)功功率優(yōu)化和電壓優(yōu)化。在監(jiān)視運(yùn)行過(guò)程中，可以自動(dòng)識(shí)別電氣系統(tǒng)的故障情況和異常行為。并且當(dāng)發(fā)生異常操作條件時(shí)，將及時(shí)觸發(fā)警報(bào)，并在本地投影儀上顯示異常的的問(wèn)題(異常電壓、異常電流等)。并且如果系統(tǒng)發(fā)生故障，則故障類型的指示燈就會(huì)自動(dòng)指示驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行順序。

(2)間隔層。它提供了站控制平面和過(guò)程平面(包括站控制信息平面)之間的標(biāo)準(zhǔn)通信。當(dāng)顯示警報(bào)和操作消息時(shí)，可以及時(shí)作出響應(yīng)。

(3)過(guò)程層。當(dāng)主要操作機(jī)器遇到關(guān)鍵的高壓組件并且系統(tǒng)功能達(dá)到預(yù)期時(shí)，它可以提供檢測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)施時(shí)間。

2 110kV變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 自動(dòng)化系統(tǒng)的繼電保護(hù)功能 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能繼電保護(hù)是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)最重要的組件和核心技術(shù)。因?yàn)槔^電保護(hù)功能可以獲得提供變電站中繼設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視和保護(hù)。如果主繼電器的工作模式異常，則繼電保護(hù)功能會(huì)激活保護(hù)機(jī)制。包括：發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)以及母線電路保護(hù)等。繼電保護(hù)功能可以減少發(fā)生電氣系統(tǒng)故障的可能性。并且就算是發(fā)生故障時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)最短的距離和最短的時(shí)間，以自動(dòng)檢測(cè)并消除設(shè)備故障，從而消除安全隱患。繼電保護(hù)的技術(shù)特征是具有高度選擇性、靈敏度、穩(wěn)定性和執(zhí)行速度。選擇包括選擇安全設(shè)備，以消除有故障的設(shè)備而不影響其他常見(jiàn)設(shè)備的正常運(yùn)行。這意味著在全速情況下提高了可操作性和故障排除能力，減少了停機(jī)時(shí)間以及財(cái)產(chǎn)損失，并隨著時(shí)間的推移改善了機(jī)器性能。靈敏度是指在電氣系統(tǒng)停機(jī)或故障的情況下，快速激活保護(hù)機(jī)制以便做出適當(dāng)反應(yīng)的能力?？煽啃砸馕吨δ芾^電保護(hù)是安全、可靠且無(wú)故障的。但是如果出現(xiàn)操作不當(dāng)那么將不可避免地?fù)p壞電氣系統(tǒng)并影響正常電源的工作。

2.2 自動(dòng)化系統(tǒng)的信息采集功能 變電站信息收集功能自動(dòng)化系統(tǒng)提供研究數(shù)據(jù)，以控制變電站的監(jiān)視和操作。使用信息功能，可以實(shí)時(shí)檢查變頻器和設(shè)備的總體運(yùn)行狀態(tài)，并完成通過(guò)遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)的信息傳輸。有效的變電站管理與信息收集功能密不可分。但是，為了有效避免變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生故障，我們有必要在變電站運(yùn)行過(guò)程中采集到真實(shí)的信息失，以防止變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生故障。并且我們應(yīng)及時(shí)握住自動(dòng)化系統(tǒng)并手動(dòng)減小自動(dòng)化系統(tǒng)值，以確保變電站的正常運(yùn)行。

2.3 自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)視及報(bào)警

2.3.1 具有報(bào)警功能。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)故障監(jiān) 啟用警報(bào)功能后，如果檢測(cè)到設(shè)備故障，則會(huì)發(fā)出聲音警報(bào)，并將錯(cuò)誤信息發(fā)送到傳輸中心。從而使相關(guān)的調(diào)度中心可以根據(jù)收集的信息來(lái)定位故障點(diǎn)，并對(duì)故障點(diǎn)執(zhí)行必要的隔離和維護(hù)措施。

2.3.2 具有設(shè)備監(jiān)視功能 自動(dòng)化系統(tǒng)下的設(shè)備監(jiān)視功能可確保自動(dòng)監(jiān)視和控制設(shè)備的安全，例如保護(hù)電路監(jiān)視、總線監(jiān)視和變壓器控制。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在監(jiān)視相關(guān)設(shè)備時(shí)可以自動(dòng)生成控制日志，這是其監(jiān)視維護(hù)的基礎(chǔ)。

2.4 變壓器保護(hù)設(shè)置 為了有效地實(shí)施繼電保護(hù)，我們需要在加強(qiáng)防御的同時(shí)注意繼電保護(hù)變壓器的設(shè)置。為了實(shí)現(xiàn)有效的集成，公司需要開(kāi)發(fā)和增強(qiáng)繼電保護(hù)的信息和情報(bào)，同時(shí)還需要提供足夠的技術(shù)和財(cái)務(wù)支持，以便繼電保護(hù)原則上可以解決安全問(wèn)題。 為了使變電站可以更好得完成電力傳輸，電站里的內(nèi)部人員必須充分了解一般風(fēng)險(xiǎn)因素，并采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?，以改善繼電保護(hù)區(qū)塊的運(yùn)營(yíng)。當(dāng)發(fā)生跳閘問(wèn)題時(shí)，我們有必要改善變壓器110kV變電站的工作條件并防止變壓器受到電擊。因此，我們需要使用適當(dāng)?shù)陌踩胧?。為避免電纜干擾，我們需要使用屏蔽技術(shù)來(lái)提高110kV變電站電纜的性能。此外，為了有效確保變壓器不會(huì)干擾環(huán)路的運(yùn)行，我們有必要通過(guò)調(diào)整輔助環(huán)路連接來(lái)提高變壓器的反向穿透能力。

3 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前中國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，110kV變電站的設(shè)計(jì)和應(yīng)用已經(jīng)取得了一些成果。但是，隨著未來(lái)中國(guó)電力行業(yè)的快速發(fā)展，在中國(guó)發(fā)展110kV變電站繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)很多，不僅需要保證安全可靠的運(yùn)行電氣系統(tǒng)，同時(shí)還要保證輸電質(zhì)量，從而有效滿足中國(guó)電氣工程的發(fā)展和建設(shè)需要。