110kV智能化变电站继电保护要点探讨

110kV智能化变电站继电保护要点探讨

郑伟斌

（广东电网有限责任公司汕头供电局广东汕头515000）

摘要：智能变电站继电保护配置具有一定的复杂性，因此，必须以系统的可靠性、灵敏性及经济性为基础。我们在智能化变电站继电保护技术发展的过程中，需要不断的分析现有问题，要能够根据当地的变电站实际情况进行不同方案上的调整，选择继电保护技术的最优方案，通过整改和学习来提高继电保护技术水平，更好地促进我国电力事业的发展。本文以继电保护为研究对象，以110kV变电站中的线路运行为前提，对11OkV智能化变电站继电保护要点进行了探讨，以供同仁参考。

关键词：110kV智能化变电站；继电保护；保护要点

一、前言

近年来，随着社会经济的健康快速增长，人们生活水平的不断提升，当前社会生产生活各个方面对电力能源的需求在不断的上升当中。为了有效满足社会日益增长的电力需求，电力生产供应方面的各项技术在不断的进步和创新当中，变电站更是朝着自动化和智能化的方向发展。变电站在实际运行的过程中，积极使用自动化的控制系统和设备，对自身的运行费用进行有效减少，同时还能有效提升电力运行的总体效果。目前新型继电保护技术主要是智能化继电保护技术，从技术的角度，智能化继电保护技术是能够接收网络信号的，具有接收速度快，检测效果准确、信号接收全面、敏感度高等特点。将智能化继电保护及时应用于110kV变电站中，充分实现了对110kV变电站精准的控制，最大限度地保障了110kV变电站对任意等级电压运行安全性的有效控制。本文以继电保护为研究对象，以110kV变电站中的线路运行为前提，对11OkV智能化变电站继电保护要点进行了探讨，以供同仁参考。

二、继电保护对于电网系统安全运行的意义

继电保护是研究电力系统故障、危及电力系统安全运行的异常工况，以及探讨其对策的反事故自动化措施。在电力系统正常运行过程中主要通过触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害。继电保护的作用是在电力系统出现故障的情况下，对电网系统进行安全保护，将损失降到最低，避免对周围相邻区域的正常供电造成影响。由于继电保护装置是在电网中发生故障时将电力系统中的故障元件与正常元件分离，所以继电保护具有速动性和选择性。速动性是指在电网系统出现故障的情况下，继电保护装置能够快速地将故障元件与正常元件分离，从而降低设备的损坏程度及保证其他线路的正常输电；选择性是在电力系统发生故障的情况下，继电保护仅将出现故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备、线路的保护，以及短路器拒动时，应当由相邻设备或线路的保护将故障切除。因此，继电保护对于电网系统安全运行有一定的作用，是电网安全稳定运行不可缺少的一项装置。

三、11OkV智能化变电站各设备的继电保护要点探讨

（1）线路保护。对于智能化110kV变电站，站内保护、测控功能宜一体化，按间隔单套配置，线路保护直接采样、直接跳断路器；经GOOSE网络启动断路器失灵、重合闸等功能。保护实施方案如图l所示，线路间隔内保护测控装置除了与GOOSE网交换信息外，均采用点对点连接和传输方式直接与合并单元、智能终端相连。

图l、线路保护实施方案图

保护测控装置与合并单元的连接和数据传输。实现直接采样功能，与智能终端的连接实现直接跳闸功能；均不通过GOOSE网络实现。安装在线路和母线上的电子式互感器获得电流电压信号后，先接入合并单元，数据打包后再经过光纤送至SV网络和保护测控装置，跨间隔信息接入保护测控装置时，采用GOOSE网络传输方式。

（2）变压器保护。按照规程要求，110kV变压器电量保护宜按双套进行配置，双套配置时应采用生、后备保护一体化配置。若主、后备保护分开配置，后备保护宜与测控装置一体化。当保护采用双套配置时，各侧合并单元（MU）宜采用双套配置，各侧智能终端宜采用双套配置，中性点电流，间隙电流并入相应侧MU。

变压器保护直接采样，直接跳各侧断路器，变压器保护跳母联、分段断路器及闭锁备自投，启动失灵等可采用GOOSE网络传输。变压器保护可通过GOOSE网络接受失灵保护跳闸命令，并实现失灵跳变压器各侧断路器。如图2所示，与前述线路保护类似，变压器高、中低侧合并单元得到的电流电压信号直接送至SV网络和变压器保护装置，变压器保护装置不从SV网络取数据，进而实现了信号的直接采样功能；变压器高、中、低压侧的智能终端除了边接GOOSE网络外，直接与变压器保护装置相连，实现方案上，保护装置直接通过智能终端跳闸。主变高中低压侧智能终端宜冗余配置，主变本体智能终端宜单套配置；主变本体智能终端具有主变本/有载开关非电量保护、上传本体各种非电量信号等功能。按照规程给出如图2的保护方案示意图，变压器非电量保护应就地直接电缆跳闸，现场配置本体智能终端，通过GOOSE网传输非电量动作报文以及调档、接地刀闸控制信息。

图2、变压器保护实施方案图

（3）母联（分段）保护。分段保护的实施方案与图l所示的线路保护类似。而且结构更为简单。分段保护装置直接与合并单元和智能终端连接，分别实现不通过网络数据交换的直接采样和直接跳闸功能；同时，保护装置、合并单元和智能终端等设备，均通过相互独立的GOOSE网络和SV网络。实现信号的跨间隔传输。

按照规程要求，110kV分段保护按单套配置，宜实现保护、测控的一体化。11OkV分段保护跳闸采用点对点直跳，其他保护（主变保护）跳分段采用GOOSE网络方式，母联（分段）保护启动母线失灵可采样GOOSE网络传输。

四、结语

总之，继电保护技术应用于110kV智能化变电站中，主要用来保护变电线路中的各个供电设备不受到不良因素的影响。110kV智能化变电站一次设备和二次设备的智能化，简化二次接线设计和变电站继电保护的配置，对于当前的继电保护技术水平来说，保护110kV智能化变电站中的继电保护对整个电力系统的稳定有非常良好的效果。

参考文献：

[1]邢成华.110kV及以下继电保护故障的分析和处理措施[J]．华东科技:学术版，2012（6）:303．

[2]谭文明.智能化变电站相关继电保护技术应用探究[J].科技传播，2014（06）：163-163，154.

[3]王婷.智能变电站相关继电保护技术应用探究[J].中国科技纵横，2014（21）：181.