【摘要】智能變電站是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，它的建設(shè)直接關(guān)系到堅強智能電網(wǎng)的總體目標是否得以順利實現(xiàn)。為了指導(dǎo)與推進智能變電技術(shù)建設(shè)工程順利開展下去，國家電網(wǎng)公司前后出臺了一系列智能變電站的技術(shù)導(dǎo)則、設(shè)計規(guī)范和繼電保護技術(shù)規(guī)范等有關(guān)的標準。繼電保護系統(tǒng)屬于電力系統(tǒng)中最為重要的組成部分，可以確保電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，避免安全事故的發(fā)生與擴大。當前從我國電力系統(tǒng)的實際運行情況可知，電力繼電保護所引起的安全事故比較普遍，很容易導(dǎo)致局部電網(wǎng)出現(xiàn)解列失壓的現(xiàn)象，因而造成了很大的經(jīng)濟損失，也嚴重威脅到電網(wǎng)的安全。

　　【關(guān)鍵詞】核心論文發(fā)表,變電站,繼電保護,常見問題

　　一、前言

　　近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力自動化系統(tǒng)及繼電保護設(shè)備在變電站中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，因為變電站周圍的電力磁場強度非常大，在這個區(qū)域里不僅安置的有大電流與高電壓的一次設(shè)備，還有電流于電壓都比較小的二次較弱設(shè)備，很容易促使一次強電裝置帶來的強電磁給二次設(shè)備造成干擾進而產(chǎn)生嚴重的安全事故。另外供電系統(tǒng)里面的外干擾和大氣干擾也可能影響到二次弱電設(shè)備。當前我國電網(wǎng)處于高速發(fā)展的階段，變電站的自動化化程度也飛速提高，所以改善變電站電力系統(tǒng)安全性能也成為當前諸多變電站繼電保護中的一項重要工作。

　　二、變電站繼電保護工作原理及作用

　　1、基本工作原理

　　變配電站繼電保護是根據(jù)變配電站運行過程中發(fā)生故障時出現(xiàn)的電流增加、電壓升高或降低、頻率降低、出現(xiàn)瓦斯、溫度升高等現(xiàn)象超過繼電保護的整定值(給定值)或超限值后，在整定時間內(nèi)，有選擇的發(fā)出跳閘命令或報警信號。

　　根據(jù)電流值來進行選擇性跳閘的為反時限，電流值越大，跳閘越快。根據(jù)時間來進行選擇性跳閘的稱為定時限保護，定時限在故障電流超過整定值后，經(jīng)過時間定值給定的時間后才出現(xiàn)跳閘命令。瓦斯與溫度等為非電量保護。

　　2、變配電站繼電保護的作用

　　變配電站繼電保護能夠在變配電站運行過程中發(fā)生故障(三相短路、兩相短路、單相接地等)和出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(過負荷、過電壓、低電壓、低周波、瓦斯、超溫、控制與測量回路斷線等)，迅速有選擇性發(fā)出跳閘命令將故障切除或發(fā)出報警，從而減少故障造成的停電范圍和電氣設(shè)備的損壞程度，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

　　3、繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修的目標

　　(1)提高供電可靠性。對繼電保護設(shè)備進行狀態(tài)檢修能有效提高設(shè)備的可靠性和可用系數(shù)，避免傳統(tǒng)檢修方式的弊端，有效地延長了設(shè)備的使用壽命，從而保證了用戶的可靠、安全用電。

　　(2)保證設(shè)備安全經(jīng)濟運行。目前，微機繼電保護及綜合自動化系統(tǒng)等技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，保護裝置也相繼具備了遠距離輸送的能力.可以充分利用數(shù)字式保護的技術(shù)特點，實現(xiàn)數(shù)字式保護系統(tǒng)的狀態(tài)槍修。這就改變了傳統(tǒng)的檢修方式，由計劃性檢修方式轉(zhuǎn)為預(yù)知性檢修，這樣就改變了定期檢修的盲目性，降低了憑經(jīng)驗而進行的定期檢修的不可靠性和設(shè)備的故障率。

　　三、變電站繼電保護按保護的性質(zhì)分類

　　1、發(fā)電機保護。發(fā)電機保護有定子繞組相間短路，定子繞組接地，定子繞組匝間短路，發(fā)電機外部短路，對稱過負荷，定子繞組過電壓，勵磁回路一點及兩點接地，失磁故障等。出口方式為停機，解列，縮小故障影響范圍和發(fā)出信號。

　　2、線路保護。線路保護根據(jù)電壓等級不同，電網(wǎng)中性點接地方式不同，輸電線路以及電纜或架空線長度不同，分別有：相間短路、單相接地短路、單相接地、過負荷等。

　　3、母線保護。發(fā)電廠和重要變電所的母線應(yīng)裝設(shè)專用母線保護。

　　4、電力電容器保護。電力電容器有電容器內(nèi)部故障及其引出線短路，電容器組和斷路器之間連接線短路，電容器組中某一故障電容切除后引起的過電壓、電容器組過電壓，所連接的母線失壓。

　　5、高壓電動機保護。高壓電動機有定子繞組相間短路、定子繞組單相接地、定子繞組過負荷、定子繞組低電壓、同步電動機失步、同步電動機失磁、同步電動機出現(xiàn)非同步?jīng)_擊電流。

　　四、變電站繼電保護站內(nèi)各設(shè)備保護配置

　　1、線路保護。對于110KV智能變電站，站內(nèi)保護、測控功能宜一體化，按間隔單套配置。線路保護直接采樣、直接跳斷路器;經(jīng)GOOSE網(wǎng)絡(luò)啟動斷路器失靈、重合閘等功能。

　　2、變壓器保護。按照規(guī)程要求，110KV變壓器電量保護宜按雙套進行配置，且應(yīng)采用主、后備保護一體化配置。若主、后備保護分開配置，后備保護宜與測控裝置一體化。當保護采用雙套配置時，各側(cè)合并單元(MU)、各側(cè)智能終端均宜采用雙套配置;中性點電流、間隙電流并入相應(yīng)側(cè)MU。

　　3、母聯(lián)(分段)保護。分段保護裝置直接與合并單元和智能終端連接，分別實現(xiàn)不通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的直接采樣和直接跳閘功能;同時，保護裝置、合并單元和智能終端等設(shè)備，均通過相互獨立的GOOSE網(wǎng)絡(luò)和SV網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)信號的跨間隔傳輸。按照規(guī)程要求，110KV分段保護按單套配置，宜實現(xiàn)保護、測控的一體化。 110KV分段保護跳閘采用點對點直跳，其他保護(主變保護)跳分段采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)方式;母聯(lián)(分段)保護啟動母線失靈可采樣GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸。

　　五、變電站站內(nèi)繼電保護的測試檢驗

　　繼電保護是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的第一道防線，必須遵循可靠性、選擇性、速動性、靈敏性的原則。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大和電壓等級的不斷提高，對繼電保護 “四性”的要求不僅沒有降低，反而提出了更高的要求。智能變電站應(yīng)在保證繼電保護功能不變的基礎(chǔ)上，改進繼電保護信息共享、互操作的方式，即設(shè)備間交換信息的方式。

　　由于智能變電站中，電磁式互感器被電子式互感器代替，變壓器、斷路器等一次設(shè)備也加裝了智能單元，使得原來保護裝置與外界的連接介質(zhì)全由光纖取代，信息全由網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備傳遞。針對這樣的變化必須提出智能變電站保護設(shè)備的測試方案。由于保護裝置沒有發(fā)生變化，變化的只是信息的傳遞方式，因此保護的邏輯功能檢驗和原來一致，可以沿用原來成熟的檢驗標準。針對變化的部分提出新的測試方法，主要有如下幾點。

　　1、原來輸入保護裝置的電壓、電流模擬量由來自合并器的光數(shù)字信號代替。傳統(tǒng)的保護測試儀只能輸出模擬量，而目前已有光數(shù)字保護測試儀，可以用光數(shù)字保護測試儀直接從保護裝置的光纖以太網(wǎng)口輸入測試。這樣的數(shù)字信號是沒有誤差的，以前的零漂、采樣精度檢驗步驟可以省略。但必須考慮有跨間隔數(shù)據(jù)要求的保護裝置(如變壓器差動保護、母線保護)在不同間隔間傳輸數(shù)據(jù)時，到達時間的同步性，如不確定或差距校大，將很難滿足保護裝置的要求。

　　2、在相同的一二次設(shè)備條件下，與傳統(tǒng)保護接點直接跳閘方式相比，智能變電站繼電保護采用GOOSE報文發(fā)信經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)給智能終端發(fā)跳閘命令(如果有了智能開關(guān)則沒有這個環(huán)節(jié))。采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)，繼電保護通過網(wǎng)絡(luò)傳輸跳閘和相互之間的啟動閉鎖信號，與傳統(tǒng)回路方式相比，其可靠性主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的可靠性和運行檢修擴建的安全性上。

　　3、原來保護裝置輸出的各種信號由基于GOOSE協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)傳輸實現(xiàn)。傳統(tǒng)的開入、開出量不再是24V或者220V的直流電信號，代之以優(yōu)先級別有差異的GOOSE報文。可通過整組傳動試驗來驗證保護裝置輸入、輸出信號的正確性與實時性。

　　參考文獻：

　　[1]劉玉奎.防止電氣誤操作的措施淺析[J].黑龍江科技信息， 2009(08).

　　[2]荊哲.變電運行安全控制問題的探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2008 (02).