试析110KV智能变电站的继电保护问题.docVIP

精品论文 参考文献 试析110KV智能变电站的继电保护问题 （国网江苏省电力公司苏州供电公司 215000） 摘要：本文分析了智能变电站继电保护常见问题，简单阐述了过程层设备继电保护的实现，提出智能变电站大量依靠光纤和网络进行信息传输，需结合网络配置，加强间隔层及过程层设备配置。 关键词：110KV；智能变电站；继电保护 0 引言 智能电网是当前全球电力工业关注的热点，引领着电网的发展方向，同时变电站作为电网的节点，起着连接线路、输送电能、变换电压等级、汇集电流、分配电能、控制电流流向、调整电压等作用。因此变电站的智能化运行是实现智能电网的基础环节之一 。智能变电站能够完成比常规变电站范围更宽 、深度更大、层次更复杂的信息采集和处理功能，具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等特征，符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。 1 智能变电站继电保护常见问题 1.1 近些年来，我国通信和光电技术不断成熟，智能电网快速发展，智能变电站迅速建设。智能变电站实现了一系列的高级应用功能，因此对站内设备提出了更高的要求，比如一次设备智能化、一体化系统平台等等。同时由于需要大量信息需要交换，因此，智能变电站需要数字化的通信平台。 1.2智能变电站与传统变电站在继电保护的原理上是一致的，区别只在于具体的设备和实现的方式。 1.3智能变电站在设备方面增加了合并单元和智能终端，一次设备和二次设备之间、智能设备之间，大量依靠光纤和网络进行信息传输，对网络的配置提出要求。 2 110 kV 智能变电站中过程层继电保护 110 kV 智能变电站中，过程层的组成结构包括：设备及附属组件与装置。快速闸跳装置是过程层继电保护计划的主要手段，而过程层保护的主要内容包括：变压器保护、母线保护、线路保护等等。 2.1 母线保护问题 110kV智能变电站中对母线的保护计划采用相应设计分布式装置，与一般智能变电站中所采取的母线保护内容不同。虽然110kV变电站中也采取母线分段保护计划，但每个保护单元直接与合并单元相连，并且与智能系统终端相连，保护工作中的数据取样和开关跳闸功能可实现自动化，直接受智能终端控制或是直接传输给智能系统终端，不需要再进行网络的数据和信息交换。保护过程中跨间隔信息直接经过互不干涉的SV网络与GOOSE网络实现传输。 2.2 变压器保护问题 智能变电站的继电保护工作中，过程层变压器保护计划主要采取分布式保护，当变压器保护工作启动时首先启动的是差动保护内容，之后启动后备保护内容。 但110kV变电站中变压器保护设置原则有所不同，110kV变电站的变压器保护配置可实现差动保护与后备保护的双运行机制。对110kV变电变压器保护计划进行取样分析，分析结果显示，各侧受控断路器自动跳闸，而保护过程中分段断路装置和失灵装置的启动控制信息的传递与数据记录均由GOOSE网络所完成。另外要注意变电站内部的继电保护测试检验。比如，传统的输入与保护型电压应用较为广泛，也可以替代电流模拟量，但是传统的保护和测试仪器仅仅可以进行模拟量的控制，必然无法提高实际的测试检验准确性，伴随着有关保护测试仪器的不断发展，可以实现保护装置的重组和直接进入以太网络中进行检测，提高了整体检测数字信号的准确性，实现了整体操作的简便性，这些也很难满足保护装置的实际需要。还有在智能变电站中，一次与二次设备都需要通过一次和二次的网络信号发送方式来达到信号的完好收集和终端分析，通过信号的采集终端进行信号处理，进而发出信号指令。一旦发生设备故障，这种方法可以在最短的时间内停止运行，从而保证整体的设备安全不受到影响。通过这种方法可以实现总体设备安全性的有效提高。当前，VLAN 以及静态组播和GMRP动态组播成为了较为常用的报文传播技术，它们之间的主要区别在于，在相同的110kV或以上等级电压的环境下，过程层网络与分网络的设置分别以SV和GOOSE网络分网为主，相对来说具有着较为明显的优势，加之两者合网应用具有着诸多的弊端，决定了变电站内部继电保护测试检验效率的有效提升。 2.3 110kV线路保护问题 110kV变电站的继电保护计划在设计之初就要明确一点，变电站的实时运行状态需与继电保护实时相连，并且依据间隔作为单套配置的依据，这就要求变电站中线路中两个间隔之间的保护测控设备要分别与合并单元、智能系统终端以及 GOOSE网络一一进行数据信息的交换和连接。和常规变电站的线路继电保护不同的是，这种线路保护方式直接将信息传递给智能终端，并接收命令信息。