智能变电站的继电保护配置及发展前景

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1、智能变电站的继电保护配置及发展前景［摘要］本文介绍了智能变电站的继电保护配置机构，阐述了智能变电站常见继电保护配置，分析了智能变电站继电保护运行中存在的问题，探讨了智能变电站继电保护配置的发展前景。［关键词］智能变电站;继电保护配置;机构;问题;发展前景中图分类号：TM76JM63文献标识码：B文章编号：1009-914X(2016)23-0394-01智能化变电站不仅确保整个电力系统的安全稳定性，而且有效提高供电企业的效率及供电质量。随着智能变电站的高速发展及科学技术的不断进步，对继电保护的安全稳定性提出了更高的要求。因此，做好智能变电站继电保护装置的研究具有

2、深刻的现实意义1、智能变电站的继电保护配置机构智能变电站是将自动化一次设备基础上加上网络化二次设备，以IEC61850通信规范为前提，将原来保护装置的交流量输入插件更换为数据采集光纤接口，用以太网统一传输GOOSE以及采样值，实现信息的共享和交互性，并具有继电保护和数据管理等功能的现代化变电站。智能变电站可以分为三个层次，即现场间断层装置、中间网络通信层、后台的操作层。1.1智能变电站的控制层。智能变电站的控制层的主要设备是主机、运动装置、规约转换器等。主要功能是，对全站数据信息的实时汇总，对数据库的刷新，并把收集到的信息传送到监控中心接受指令，向间隔层和过程层

3、传递指令。另外，可以根据不同运行方式，预先结合离线定制整定算法，确定几套定值整定方案，确定系统运行中发生状况时，保护相应切换到预先设定好的一套定值区。1.2智能变电站的过程层。智能变电站过程层包括合并单元、智能终端和接口设备，其核心设备是交换机。过程层对继电的保护主要通过快速跳闸装置。首先，对电力运行的电气量进行实时监控，比如电流、电压幅值、相位、谐波分量等，并通过交换机以网络交互式传递信息。其次，检测运行设备的状态参数，检测变压器、隔离开关、断路器等设备的工作状态等。最后，执行和驱动操作控制，比如直流电源充放电的控制。1.3智能变电站的间隔层。智能变电站的间隔

4、层承担着对设备进行保护和控制的作用，对间隔层数据的实时采集以及控制命令发出的优先级别等，开展操作同期以及其他控制功能，承担承上启下的通信功能。2、智能变电站常见继电保护配置2.1智能变电站复合电压过电流保护配置。在智能变电站系统中，复合电压过电流保护主要应用过流保护或者变压器保护灵敏度达不到要求的变压器系统中。如果智能变电站系统中出现不对称短路情况时，则会引起的相电流继电器动作，同时也会导致继电器动作，这时常闭触头断开，造成低电压继电器失压，常闭触头闭合，启动中间继电器。如果想要使电流继电器通过常开触头进行启动时间继电器时，则需要通过整定延时将启动信号以及出口继

5、电器使变压器两侧断路器断开。如果出现短路的现象时，由于在短路瞬间将会出现短时负序电压，则就会造成电压继电器失去电压，如果负序电压消失后，则常闭触头闭合，所以能够将电压元件的灵敏度得到提高。2.2智能变电站线路保护配置。智能变电站线路保护配置主要是以纵联差动作为主保护系统，后备保护装置主要是集中式保护装置中。对于单断路器方式的主接线以及线路保护装置通过主保护系统的对侧线路保护和光纤通信口保护装置通信，以能够达到实现纵联保护的作用。2.3智能变电站变压器保护配置。智能变电站变压器保护装置主要采用分布式装置，实现差动保护功能的，变压器后备保护主要采用集中式配置方式实现

6、保护，而对于非电量保护装置主要采用独立式安装方式，具体安装方式主要是通过电缆直接引入断路器跳闸，然后跳闸命令通过电缆线引入GOOSE和采样的网络上，确保了变压器保护的灵敏性及完整性。2.4智能变电站电压限定延时的过电流保护配置在智能变电站运行中，由于外部短路问题很容易造成过电流和不正常运行而出现过负荷电流，其可能在数值上相差不大，但是当外部故障出现问题时，过流保护动作跳开相关设备。如果是过负荷故障时，变电站保护装置动作有可能跳开过负荷的线路及变压器等设备。在电力系统继电保护系统中为了能够区别故障原因，则需要将过电流保护中加入低电压元件，这种保护系统主要是由低电压

7、元件和过电流元件组成的复合电压过流保护，从而很好地发挥过电流保护的性能。3、智能变电站继电保护运行中存在的问题3.1二次回路接线故障问题。智能变电站继电保护涉及到的二次回路数量较多、接线复杂，常常是故障频发环节。设备检验时，通常会注重检查设备本体，忽视对二次回路接线检查，所以运行中会出现二次回路接线故障。比如开口三角N与L、PT切换时失去了零序电压，造成回路不畅通等。3.2影响电流速断保护问题。智能变电站中的主要保护是电流速断保护，电流速断保护是在最大运行方式情况下利用系统线路的末端三相短路电流来进行整理规定的，但是由于其灵敏度大于1.2,因此要把动作电流值取得

8、较小一点，特殊情况下，比