分析500kV变电站的典型继电保护配置方案.doc

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1、分析500kV变电站的典型继电保护配置方案作者：李明芳来源：《华中电力》2013年第08期        [摘要]在我国变电站建设中，500kV电网是各省市网架构建的主体，故电网工程建设的质量直接影响着电网的安全稳定运行。在500kV电网的工程基建过程中，为有效保障电网建设的质量与安全，应着重强调电网系统中继电保护配置的建设。本文对500kV变电站建设中涉及到的继电保护建设问题进行综合分析，并通过科学设计继电保护配置方案，以进一步完善500kV变电站的继电保护配置。        [关键词]500kV变电站；继电保护；工程基建；配置方案        1.当下500kV变电站

2、继电保护配置现状分析        电网建设工程的有效开展，使得我国网架结构发生了巨大变化，超高压电网在电网工程中的日渐普及，也进一步优化了我国的电网配置方案，完善了变电站的功能，进而提升了变电站的智能化水平和网架结构的安全性。就现阶段我国的超高压电网工程建设分析，由于超高压电网搭建技术尚未成熟，因此仅有西北等少数地区能够搭建750kV电网网架，其余多数地区仍采用500kV电网网架，所以对已普及的500kV变电站开展有效的继电保护是十分必要的。为有效提升500kV变电站继电保护装置的有效性和完备性，我国在变电站的工程基建工作中着重强调施工的严谨性，以此有效保证变电站工程建设的

3、质量。在500kV变电站的继电保护工程建设中，通常从变电站系统建设角度出发，通过对变电站继电保护装置开展常规保护和针对性配置保护等维护措施，以实现对500kV变电站继电保护的优化配置和科学维护。        而伴随着我国超高压电网建设规模的不断扩大，电网故障也随之频繁出现，电网故障会对变电站正常工作产生影响，进而威胁到电网系统运行的安全性和稳定性。由于继电保护装置只具备迅速断开电路中故障元件的单一功能，无法对元件断开后的电力系统进行对应调整，所以会在一定程度上对电力系统的正常运行产生影响，造成系统元件故障或电路工作异常等。500kV变电站继电保护装置缺乏部件之间的相互协调是

4、电网运行中的另一大问题，部件工作难以协调，会直接导致电力系统运行不稳定，数据的统计也会受到严重影响，电力系统不稳定的运行情况持续恶化甚至会导致电力系统瘫痪。当下我国500kV变电站建设已具有一定技术基础，而电网构架中的继电保护配置仍有待于进一步优化，制定科学有效的继电保护配置方案，是我国500kV变电站建设与发展的重要推动力。        2.500kV变电站典型继电保护配置方案设计        2.1500kV变电站继电保护总体配置方案设计        在500kV变电站继电保护配置保护中，通常采用系统常规保护和集中式保护两种保护配置方案。在常规保护配置方案中，500

5、kV变电站继电保护是根据系统中不同元件进行配置的，通过弱化电网构架中的保护逻辑原理，保留不同电网种类中继电保护逻辑结构，并以此为基础开展继电保护。电力系统常规继电保护方案设计如图：        该方案忽略了电网系统中的主变压保护，线路母差保护以及其他相关元件的保护，而是依照变电站建设的智能网络结构，以光纤通信接口代替传统模式下的AC插件，并通过对系统CPU插件中的模拟量进行改进，以实现继电保护系统中电子互感器与合并单元之间的通信标准的统一。如图所示，常规保护配置方案将系统中的单元与保护加以合并，并通过在测控装置中采用统一的IEC61850-9-2通信标准，以保障继电保护系统

6、运作的稳定，其次，在该保护方案中，继电保护装置与电网系统的智能终端是通过IEC61850中的GOOSE服务实现的，有效实现500kV电网系统和继电保护系统间的过渡。        在继电站保护配置中的集中式保护方案中，每一套保护设备都具有继电保护能力，能偶顾通过设备自身对电路进行继电保护。该保护方案主要包括系统线路的测控与保护，电量测量与控制以及母线保护等功能，不同保护设备具有独立性，能够在继电保护中实现独立投退。集中式继电保护方案系统设计如图：        集中式保护配置方案对继电保护中的组网方式进行独立处理，并通过合并网络单元以实现以有效控制继电保护配置终端，进而在系统

7、中形成信息的集成和共享。集中式继电保护配置方案充分利用了当下热门的数字化控制技术，通过将多项保护功能集成在一组保护设备中，实现了继电保护装置的精简。        2.2500kV变电站继电保护具体方案        在500kV变电站继电保护总体配置方案的指导下，继电保护配置方案仍需要进一步具体化，才能有效维护超高压电网系统的安全，实现500kV变电站继电保护系统的优化配置。在变电站继电保护的具体方案中，主要包含线路保护，母线保护，断路器保护，以及主变保护等内容，以有效实现对继电保护系统的多方面保护。