智化变电站保护配置及存在问题探讨

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1、智化变电站保护配置及存在问题探讨摘要：变电站是我国电力系统的重要组成部分，对于维护电力系统的稳定性具有非常重要的作用，因此必须做好变电站的保护措施。目前就我国智能型变电站而言，大部分采用三层两网结构。以此作为基础，对不同等级的电压组网方式进行讨论和分析，并根据组网方式提出相应的保护措施。关键字：智化变电站；保护配置；存在问题；中图分类号：TM41文献标识码：A一、传统变电站与智能化变电站比较1、传统变电站存在的问题随着变电站自动化技术的发展，传统变电站的局限逐渐显现出来，传统变电站主要存在以下问题：在结构上，一次设备和二次测控保护装置的连接需要大量电缆，设计施工和运行维护都要耗费大

2、量人力物力，设备可靠性差，占地面积大。在运行上，二次接线的复杂使系统结构庞大，自动化功能独立、堆砌，缺少集成应用和协同操作，数据缺乏有效利用。在通信上，目前变电站自动化系统采用的是现场总线，再到以太网，但是各厂家在已有通信规约的语义理解上存在差异，导致采用的应用层协议不同，不同厂家的设备之间只有采用协议转换器才能解决不兼容，无法从根本上解决设备间的互操作问题。此外，传统变电站还存在诸如安全性、可靠性不能满足电力系统发展的需求，供电质量缺乏科学的保证，不利于提高运行管理水平等问题。这些问题大多是由于变电站整体数字化、信息化水平不高，缺乏能够完备实现信息标准化和设备之间互操作的变电站通

3、信标准造成的。2、智能化变电站的特点智能化变电站是指变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，基本特征是设备智能化、信息传输网络化、模型和通信协议标准化、运行管理自动化。与传统变电站相比，智能化变电站的特点可简单归纳为：智能化的一次设备、网络化的二次设备和变电站的信息化。智能化变电站具体表现为以下特点：采用电子式互感器等非常规互感器，直接输出数字信号，在传输过程中避免了电磁干扰。电子式互感器避免了CT保护的问题。筒化二次接线，取消传统的硬接线，系统采用功能分布式结构，各功能之间的逻辑配合关系建立在信息交换的基础上。电子式互感器、智能一次设备的测量信息和状态信息通过合并单元传

4、输至过程总线，测控保护装置通过过程总线实现信息共享。由于采用IEC61850做为站内统一的通信标准，符合IEC61850的智能电子设备间能方便地实现互操作，变电站内实现无缝通信，同时变电站为远方控制中心提供一次设备监测信息、二次设备监测信息、电网运行状态信息、电网故障信息、计量信息等丰富数据，与控制中心之间真正达到信息共享。二、变电站保护配置设计的途径在对低周低压和备自投装置等采取保护配置时，可以选择网采网跳的组网方式，也就是对GOOSE和SMV网络进行采样信息的接收与跳闸信息的输出。下面就对几种常见的保护配置进行具体分析。1、主变保护配置的设计将llOkV的三圈变压器作为主变保护

5、配置的分析对象。在该电压等级中，主变保护对于稳定性和速度要求相对比较严格，所以可以将主保护和后保护进行单独设置，采用单套配置的设计。同时，因为主变保护对于同时性和跳闸速度也有一定的要求，所以可以利用光纤进行直接采样和跳闸的组网方式。确定了组网方式后，其中的智能单元就可以二次硬接线作为媒介，与开关进行连接。同时，还可以根据变电站的实际情况将合并单元进行一次性配置。如果电压等级为35kV或者是10kV，那么就可将合并单元和智能化终端进行一体化配置。完成相关的保护配置之后就能快速提升SV和GOOSE信息传输的效率，并保证信息传输的准确性。在进行主变的后备保护中，会与母联和分段开关产生密切

6、联系，又因为母联和分段开关与多套保护是紧密相连的，所以可以选择网络跳闸的方法对母联和分段开关进行保护。在使用该方式进行主变保护配置时，变电站中的母联、分段断路器、闭锁备自投和启动失灵等都能使用GOOSE进行网络传递。另外，该方式中的变压器保护能够实现失灵联跳三侧断路器。在主变保护装置配置的设计中，主变本体智能化终端的户外柜有三种表现形式：一是主变的智能化终端，二是非电量保护，三是主变本体测控。其中，非电量保护采用直采直跳的方式。同时，利用光纤还能将测控的信息和过程层的总线与间隔层的设备连接起来。2、对线路的保护配置和设计要对llOkV的线路进行保护配置和设计，最好选择独立完整的主保

7、护和后备保护功能的线路保护装置，并且一定要将三相一次的重新合闸功率包含在内。在对线路进行保护配置和设计时，不管是测控一体化的保护装置，还是合并单元和智能化的终端，都应该选择单套配置的方式。在对电压进行采样时，可以选择将本间隔合并单元和母线电压合并单元进行整合，并使用电压采样的信号来对电压进行保护。这样，电压信号和电流信号就会被整合到一起，然后共同传输到保护配置的间隔中，而且这种信息传递的方法具有很好的同步性，能保证信息传输的效率，不会产生网络延迟的现象。如果变电站中的