110kV智能变电站的继电保护分析

纪喜园　武艳萍

摘要： 在电网建设的过程中， 110kV 智能变电站的继电保护对日常的电能生产和电能供应具有十分重要的作用。在 110kV 智能变电站继电保护应用的 过程中，与传统的变电站相对比，具有更好的计算机属性，以及能够实现自动检测工作。对比传统变电站， 110kV 智能变电站继电保护系统作为维护的内 容和要求也比较繁杂。因此，就需要企业和相关工作人员进一步对焦问题，作为完善和优化工作。基于此，本篇文章对 110kV 智能变电站的继电保护进行 研究，以供参考。

关键词： 110kV;智能变电站;继电保护

引言

智能变电站的继电保护系统对变电站的稳定运行有着重要的关系，由 于智能变电站的复杂性，使得对继电保护系统的可靠性有了更高的要求。 为此，必须合理利用相关技术和做好管理工作，提升继电保护系统的可靠 性，提升智能变电站的稳定性。

1 智能变电站的技术特征

110kV 智能变电站自动化系统主要是通过采用计算机自动化技术和通 信技术等，实现变电站继电保护、信号系统和自动装置等二次设备的功能 优化组合，这种自动化系统的设计， 可有效地实现变电站的综合自动化控 制。110kV 智能变电站自动化系統的主要优点是能实现运行监控的可视化 和运行管理的智能化，所以在使用过程中能有效地提高生产效率，也能保 证变电站的正常运行。另外，采用该设计方法可以节省一定的成本，在充 分发挥其高速运算能力的同时，还能得到更全面、准确的信息，从而保证 整个系统强大的控制功能。

2 智能变电站继电保护系统结构

合并单元通过接收带时间戳的电子变压器发送的采样信息，实现对过 程层的采样和传输，并将数据传输至继电保护装置。从常规的电磁变压器 结构来看，电子变压器的优势很明显，包括无磁饱和、测量精确度高、经 济性高、体积小巧、数字化程度高、安全可靠性高等。根据传感器头的电 源不同，电子变压器可以分为主动型和被动型。合并单元后的电子变压器 发送的采样数据， 实现对过程层数字信息采集和传输， 同时把信息传输到 继电保护系统中， 通过交换机可以实现数据链路层与数据帧的数据交换。 近年来，交换技术在不断地进步更新，数据传输技术也日益发展，同时网 络智能单元的通信效率也不断地取得进步。若将电路中的逻辑开关进行适 当地设置，智能化电网的可靠性也就会相应增加，这种智能化设备不仅可 以对继电器进行实时保护，也可以通过对设备参数的信息进行采集而对其 运行情况进行反馈。熔断器的实时情况也可以反馈出设备的故障信息，而 智能终端不仅能接受控制断路器的分闸命令，也可以将断路器的实时动作 进行反馈。

3 智能变电站继电保护的可靠性

与传统的变电站保护制度相比，智能变电站的工作应该在保护电网安  全的效率层面进行提高。智能变电站的稳定可从信息技术和网络技术得以  保障。一般来说， 为了确保电子设备的变电站安全性， 确保其能稳定运行， 必须充分利用不同规模的智能电子设备。影响电力系统稳定的主要因素是  操作环境和电力系统数据水平，也是电子设备和装置的运行的效率产生了  影响。如果干预措施不及时的话， 智能变电站的安全和稳定将直接被影响。 在这种情况下，不断改进智能变电站的稳定和安全，连操作人员都需要更  新观念。

4 传统变电站与继电保护

现如今自动化技术和网络通信技术正在快速发展中，智能变电站技术 将带来新的局面。过程层设备国产化和信息传输网络化等具有鲜明特征的 技术，将彻底改变变电站的建设与运行方式。根据技术的不断进步和继电 保护“四性”的不断提高，继电保护作为电网安全稳定运行的第一道防线 的重要性越来越得以充分表现。所有技术中，继电保护的“四性”已成为 根本准则。

5110kV 智能变电站继电保护的措施

5.1110kV 智能变压器开关柜运维措施

随着我国智能变电站继电保护系统在较长时间内的使用，也进一步增 加了继电保护的用电负荷和配变容量，从而给开关拒合问题的出现埋下了 隐患：（1）从当前导致问题出现的主要原因来看，关键便在于承载开关的 线路短路;（2）针对以往的工作总结来看，在进行合闸操作时，所产生的冲击电流是很容易对设备造成影响的。过程中， 如果开关是刚刚投入使用， 那么所产生的冲击电流负荷影响是比较小的。但是伴随着使用时间的不断 延长，供电的负荷也在不断加大，进而也增加了冲击电流，使其在电流值 达到峰值后，出现开关拒合问题。因此，针对这一问题，还需要企业和工  作人员的工作做好优处理。

5.2 优化和完善保护配置方案

设计智能变电初期，应充分收集和分析系统资料，对全站继电保护配 置进行系统性论证。一般情况下， 应对 110kV（重要设备）及以上电压等 级设备配置双套主保护，以提升继电保护系统的可靠性、稳定性。以线路 为例，随着电网的发展和通信网络构架的完善，在高电压等级电网线路上 配备双套纵联差动保护越来越普遍。纵联差动保护只有保护区内故障时才 动作，不存才与下一级线路配合的情况，可快速切除全线任何一点故障， 确保系统运行的稳定性。通过优化继电保护系统配置方案，可提升变电站 系统的稳定性和可靠性。

5.3 优化组网结构

在智能变电站中， 通过对过程层交换机进行静态组播、VLAN 等技术 进行流量控制，可以提高网络带宽利用率，减少交换机负载及网络转发延 时，确保信息交换的时效性和有效性。以母差保护为例，母差保护和各间 隔智能终端设备的信息交换量较大， 对智能变电站继电保护系统的母线制 定保护方案时，必须有效使用母差保护装置收集智能终端的数据信息，为 实现继电保护目标构建良好基础。但是实际工作中，技术并不能完美解决 保护需求，使用该技术会导致母差保护装置的实际容量降低，影响智能网 络的稳定运行。为此，应合理使用 VLAN 或静态组播技术，降低网络风暴 发生的可能，确保保护信息交换的时效性和有效性，提升保护系统的安全 性和稳定性。

5.4110kV 智能变压器设备防干扰维护

智能变电站的发展主要是基于网络信息技术的发展与应用，以此来保 证变电站的智能化程度。同时，针对保障智能变电站稳定运行的关键，微 机设备的稳定性是至关重要的。但是从实际工作展开的角度来看，由于系 统所处的环境往往存在着较强的磁场，这也很容易对线路造成负面影响， 造成干扰作用，甚至在严重情况下加剧设备的损坏。而微机设备的防干扰 工作主要是完善接地处理。在进行微机设备安装与操作过程中，应当处理 好微机设备外壳与地面的连接问题， 以此来提高实际的保护效果。此外， 则是在处理接地处理外，企业和工作人员也需要对焦微机设备中存在的其 他干扰项，做好逐一排除，为微机设备的稳定运行创造出良好的条件。

结束语

总而言之，为了提高继电保护系统的可靠性，加强智能变电站继电保 护系统、的可靠性措施，优化变电站继电保护系统，发挥出系统组件的重 要性，并简化了系统的操作和维护， 使供电线路继电保护系统的运行更加 可靠。

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