摘要：智能变电站是我国电力行业发展的必然趋势，智能变电站的发展对于提升电力系统性能，满足人们日益增长的用电需求具有重要意义。智能变电站和电力系统的正常运行离不开继电保护，对智能变电站中的各种设备进行专业的继电保护配置是智能变电站的基本要求。本文就智能变电站运行中继电保护配置进行探讨。
关键词：智能变电站；继电保护配置；
1.智能变电站的继电保护配置
智能变电站的继电保护其实就是一个系统自主识别故障并及时做出处理的自动化过程，如：当电力系统中的某一个零部件发生故障的时候，继电保护装置就会发出警报或者直接发出断路或跳闸的指令，进而终止影响电力安全事故的发生。对继电保护配置国家有一定的技术规范，也有要遵循的原则。
1.1继电保护技术规范
随着国家智能电网建设战略的实施，智能变电站的发展和普及，国家电网公司在2010 年颁布了《智能变电站继电保护技术规范》，规范智能变电站继电保护技术的各项具体应用。规范中要求把智能变电站的保护装置、回路和各通道融合成为一个协调的整体，通过相互的配合去实现继电保护的功能。其中规范具体规定了要采用IEC61850标准去进行站层与继电保护配置之间的信息交互，采用电缆直接传输或者GOOSE 机制去执行联闭锁和跳合闸的信息命令；对数据信息的采集要求不算严格，传统互感器和电子互感器采集的数据信息都可以被使用。就规范颁布以来的实施效果来说，此规范确实起到了推动智能电网建设、促进智能变电站继电保护技术发展的作用，大大加强了变电站继电保护技术改造的可操作性。
1.2继电保护配置原则
（1）智能变电站继电保护的配置，应以加强保护装置的可靠性作为基础，并充分满足选择性、可靠性、速动性以及灵敏性等方面的要求。变电站继电保护方案的设计与实施的不仅是继电保护装置，而是继电保护系统，要求二次回路、一次设备以及保护装置进行配合协调。
（2）继电保护装置适宜独立分散及就地安装，继电保护装置的安装和运行环境均应满足相应的技术标准要求。110KV 及以上电压等级的各网络应相互独立，为有效避免同一装置在接入不同网络时，所造成各网络之间的相互干扰，要求装置内部各网络的数据接口控制器也应完全独立。
（3）继电保护装置应直接采样，在采样时对多间隔或单间隔的保护适宜直接跳闸进行，如需要采取其它的跳闸方式，要求相应设备均应满足配置原则中对于保护可靠性和快速性的要求。对电子式互感器的采样可通过两路独立的采样系统进行，每路采样系统均应接入合并单元（MU）并采用双A/D 系统，每个合并单元（MU）的输出两路数字的采样值可通过同一路通道进入同一套保护装置当中。
（4）对110KV 及以上电压等级的单母线和双母线分段等接线型式中，各间隔适宜配置独立的三相ECVT，以提高继电保护的可靠性，并实现对二次回路的有效简化。
二、智能变电站继电保护装置配置方案
2.智能变电站继电保护配置及其方案制定
2.1智能变电站继电保护配置
（1）变压器保护
变压器最主要保护是差动保护，差动保护最为关键的作用在于防止外部短路引起的电流失衡以及对励磁涌流的正确识别。得益于电子式互感器的辅助，差动保护能够正确区分励磁涌流与故障电流，并通过电子式互感器针对不平衡电流提高各项差动保护动作的灵敏性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般按照双套配置的原则，变压器保护借助主、后备保护相结合的方式通过GOOSE网络传输形式保护母联、分段断路器，在接收失灵保护跳闸指令后及时作出更正。
（2）母线保护
作为传统母线保护最为核心的方式之一，集中式母线保护方式的运用在继电保护方面存在着严重的电磁干扰问题，对于继电保护的扩展极为不利。而分布式母线保护在大多数继电站中的应用则表现出较好的信息分散与处理能力。从母线分段式保护方式的实施来看，其过程也相对简单，将智能终端和合并单元与分段保护装置相互连接，通过不同网络数据交换促进直接采样与直接跳闸目标的实现，并借助GOOSE网络与SV网络辅助信号传输过程。
（3）线路保护
相较于传统变电站而言，智能变电站继电保护配置中的线路保护功能配置有一定的相似性，然而考虑到功能硬压板设置方式与出口硬压板设置之间的差异性，因此一般采用的是功能软压板与SV接收软压板。从检修角度考虑，将检修硬压板设置到所有配置当中。一体化的智能变电站保护与测控功能在线路保护方面采用的是直接跳断断路器装置，其单套配置的完成以线路间隔为依据，而断路器失灵与重合功能的处理则利用GOOSE网络实现。除了应用GOOSE网络之外，测控保护装置的使用还可借助点对点的传输方式连接于合并单元与智能终端当中。电子式互感器的运用不需考虑铁芯饱和问题，加之不断提高的互感器启动性能一定程度上提升了动作的准确性，这对于线路保护而言至关重要。从线路保护的具体方式分析，一般涉及到两大类保护方式，即纵联距离保护与纵联差动保护。
2.2智能变电站继电保护配置的方案制定
考虑到继电保护配置与设备的实际应用情况，我们将智能变电站继电保护配置划分为常规继电保护配置方案与系统继电保护配置方案两个方面。在经历模拟式保护向数字式保护转变的过程之后，继电保护借助智能化一次设备和网络化二次设备的应用特点，实现了信息共享和交互式操作的目标。
（1）系统继电保护配置方案。在变电站继电保护装置优化配置工作中，需要遵循双重化系统配置原则，这样每一套系统都包括主变、出线、测控和母线等，都能够独立完成继电保护和测控功能，任何一套系统都能够单独投入和退出，也可以互为备用。这样继电保护装置配置方案的实施，能够实现对多个元件的有效保护，而且设备投入数量较少，网络结构相对简单，有利于更好的发挥智能化在资源共享方面的优势，能够更全面、准确的进行分析，确保了分析结果的精准性。例如线路保护和变压器保护等，不需一览间隔信息，可通过MU智能操作箱完成相关的信息交流操作。甚至可以采用脱机交换的方式避免网络信息瘫痪的干扰，这对于智能变电站安全运行是重要的保证。这一方式是人们对传统继电保护观念的一种革新，通过后台集中控制与决策的方法展现变电站设备监控与保护的统一化。
（2）常规继电保护配置方案。这一配置方案的运用是在保留继电保护种类与逻辑的基本前提下以特定的对象配置为依据完成继电保护配置，这其中就涉及到线路保护、母线保护以及主变保护等内容。从其工作原理分析，主要是促进原有模拟量向数字量的转变，并由原本的I/O接口向GOOSE方式转变，从CPU插件模拟量向数据通信接口方式转变。常规继电保护配置方案所针对的对象为单个元件，所以这一过程中传统保护和智能保护之间的转变过程是相对简单的。然而考虑到在GOOSE网络当中存在着较多的网络连接点，且连接点构成较为复杂，这对于智能变电站优势的发挥势必存在一定的阻碍，这也是未来智能变电站继电保护配置研究需要重点关注的问题。
3结语
智能变电站的正常运行离不开科学高效的继电保护，各设备的继电保护是智能变电站今后发展的重要方向之一，加强继电保护的研究具有重要意义。电力技术日新月异，智能电网发展迅猛，人们对智能变电站的要求也越来越高，只有不断深入研究智能变电站各设备继电保护才能适应智能变电站的发展要求。
参考文献：
[1]智能化变电站和传统变电站继电保护的异同研究［J］．陈德强．城市建设理论研究，2012（22）．
[2]智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].王同文,谢民,孙月琴,沈鹏. 电力系统保护与控制.2015(06)
论文作者:魏建峰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/8
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