基于智能变电站继电保护的运行和维护技术研究宋静

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1、基于智能变电站继电保护的运行和维护技术研究宋静（国网河北省电力公司石家庄供电分公司）摘要：随着电力系统的快速发展，对继电保护也提出了更高的要求，这是因为继电保护系统的可靠性对整个智能变电站的安全稳定运行有着直接的影响。所以，加强对继电保护系统可靠性的研究则十分必要。基于传统变电站继电保护配置及相关技术的发展，智能变电站继电保护配置有效运用自动化信息技术，对变电站的继电保护达到智能化目的。木文从多角度对智能变电站继电保护技术以及其维护内容进行了阐述和分析。关键词：智能变电站；继电保护；维护变电站的数字化与智能化是智能电网建设中变电环节的重要组成部

2、分。由于受到国家政策影响，我国在数字化变电站技术未成熟时，变电站自动化技术迅速向智能变电站方向发展，使得我国对智能变电站继电保护措施的研宄变得尤为紧迫。1智能变电站继电保护配置概述1.1继电保护配置的基木组成继电保护配置主要由软件与硬件两部分构成，其中软件部分即计算机程序,其可根据保护原理及功能的要求来控制硬件，可执行的操作主要括数据采集、数字运算及逻辑判断、外部信息交换，以及执行动作指令等；而硬件部分主要括数字及模拟电子电路，硬件主要用来建立平台，以此来联系微机保护外部系统的电气，以及支持软件的运行，继电保护的硬件配置主要有以下几个部分，即数

3、字核心部件、模拟量输入接口部件、开关量输入接口部件、外部通信接口部件以及人机对话接U部件。1.2智能变电站继电保护系统的结构通过分析，可以看到，在智能变电站中继电保护系统结构主要分为以下四种模式：第一，“直采直跳”模式。“直采直跳”模式下主要包含线路、母线和主变保护系统三种结构，其中保护设备采样和跳闸通过光纤直连实现，仅示意与保护功能相关的光纤链路和部分支路；第二，“网采直跳”模式。分为SV和GOOSE独网模式以及SV和GOOSE共网模式，两种；第三，“直采网跳”模式，在该模式下主要是通过GOOSE网络实现保护设备采样、跳闸；第四，“网采网跳”

4、模式。主要通过网络思想保护系统的采样、跳闸，并按SV和GOOSE是否共M两种模式进行考虑。2智能变电站继电保护技术特点2.1继电保护系统的层次化因为传统变电站的电缆连接在智能变电站中被网络传输所取代，整个智能变电站的通信方式和数据交换发生了巨大变化，使得智能变电站与传统变电站的配置原则、功能要求等也发生了改变。为了满足继电保护“四性”的要求，智能变电站对继电保护系统进行了层次划分，将整个保护系统划分为三层：就地间隔保护层、站域保护层和广域保护层。三层保护之间紧密配合，从而组成一套完整的继电保护系统，构成以就地间隔保护为基础、站域保护与广域保护协

5、冋的多层次化继电保护系统。2.2断路器与跳闸方式的改变在智能变电站中，断路器的智能化存在两种方式，第一种是将智能组件内嵌在断路器中，可直接进行网络通信；第二种则是通过将传统断路器与智能终端连接来实现一次设备的智能化。因为第二种改造较为容易且经济，是0前我国变电站智能化中所采用的主要模式。常规保护装置实现跳合闸的方式是采用电路板上的出口继电器经电缆直接连接到断路器操作冋路；而智能变电站的保护装置则是通过光纤接U接入到断路器的智能终端实现跳合闸（以智能终端为媒介，用光纤通信代替了电缆的使用）。2.3节能型的特点①集中录波，艽能够有效减少，使得工作人

6、员的工作量有所简化，从而能够保护好电路波段的数据的安全性。②监测和监控。利用网络监测并监控电路，能够奋效减少工作人员的任务量，确保所获取的信息准确性以及安全性较高。此外，由于全站的网络消耗主要集中在这三个部位，利用智能控制的方式，将各线路的消耗降到最低，从而减少继电保护设备的数据消耗。3智能变电站继电保护的运行维护3.1线路运行而合并单元出现异常情况当这种情况发生，要按照逻辑关系来进行检查，首先是检查第一层结构中的线路与母差保护相关装置间存在的逻辑关系，一般处理措施如下：（1）对相应的母差保护设备进行检査，检修其压板。（2）压板是正常情况吋，就

7、需要先将母差保护设备先退出运行，逐一检查差动、GOOSE调整口、失灵保护等设备的软压板。如果以上两项检查都没有出现问题，就需要进行二层结构检查，检查电网之间的逻辑关系，先要将这个线路汇总控制枳内的相应闭锁并对其他的进行闸硬压板检查。如果还是没奋发现问题原因，就需要检查第三层结构，对智能终端、合并单元、间隔保护设备之间的逻辑关系进行检查：对这套设备线路汇总控制柜内的断开压板进行断开操作，随后检查线路合并单元的压板是否正常。一般来说经过以上这些流程就能发现合并单元出现异常情况的原因。3.2线路停止运行碰到这种情况，也是从三层结构进行检查，检查母差保

8、护装置检修压板是否存在问题，这需要先将母差保护装置从这段线路中断开，才可以对检修压板进行检查。一定要注意，这个吋候，线路一般有两套220kV母差保护设