（内蒙古浩普电力检修有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 010300）
摘要：继电保护装置作为智能变电站电力系统设备与线路运行的重要装置，对提升智能变电站电力系统继电保护性能，促进智能电网发展具有重要意义，不仅能在规定的范围内，准确地检测智能变电站电力系统的设备与线路是否出现异常运行与故障问题，还能自动向监控中心发送跳闸指令与报警信息，为有关人员决策提供依据。因此在智能变电站管理中实现继电保护跳闸，具有重要意义。
关键词：智能变电站；继电保护；跳闸实现方式
一、智能变电站继电保护跳闸方式原理
1.1智能变电站保护点对点跳闸方式
这种保护跳闸方式主要是为了保护装置到智能终端间通过独立光纤进行有效连接，并且有效保护跳闸信号能够通过这一直达光纤进行传输，别的信号能够接到过程层交换机运用网络进行传送。
1.2智能变电站保护网跳闸方式
这种保护跳闸方式主要是保护装置和智能终端都接入到过程层的交换机之中，对跳闸等一切GOOSE信号进行保护，使这些信号都能够运用网络继续传输。
1.3两种保护跳闸方式的主要区别
就接线形式而言，智能变电站保护点对点跳闸方式较之保护网跳闸方式多出了跳闸光纤；就跳闸模式而言，智能变电站保护点对点跳闸方式所得出的跳闸报文主要是运用直达光缆来进行传输，不存在任何中间环节，但是智能变电站保护网跳闸方式所得出的跳闸报文往往需要运用交换机来进行传输。
二、关于智能变电站继电保护跳闸实现方式
2.1有限广域继电保护跳闸
由于智能变电站中的主接线不同，所采用的继电保护跳闸方法也不同。如果在系统运行中有效运用有限广域继电保护直接跳闸模式，需要将信息传输到中心站有限广域集中决策模块对故障进行检测、判断，根据故障显示的数据在变化中的位置对故障模式进行判断，选择相应的子站，以实现对后备保护的目的，这样子站便可在系统运行的过程中将指令实时传输到后备保护中，依据运行方式和接线方式制定相应的后备动作策略，一旦监控元件与断路器出现故障问题，符合动作要求，后备保护便会自行跳闸，待到故障问题接触后，后备保护自行解除保护指令，并将故障信息反馈到监控中心。我国当前较为常见的有限广域继电保护跳闸策略，主要包括3种：（1）模式1+近后备指令。即搜索故障元件的断路器，作为该线路的一级断路器元件，这样智能变电站继电保护跳闸时，便可开启智能失灵保护。（2）模式2+远后备指令。即在智能变电站断路器上将故障元件与线路连接起来，作为远后备的动作元件。（3）模式3+双母线指令，作为220kV和以上等级电压变电站的重要接线模式，运行模式十分复杂，必须保证实行命令和接线模式保持一致，才能启动双母线保护跳闸指令。例如在某220kV智能变电站电力系统的接线模式中，由于该模式属于模式1+近后备指令，断路器为一级后备动作元件，因此在智能变电站继电保护跳闸时，需要开启智能失灵保护，并将同一母线上与继电保护装置连接的全部断路器聚集起来，通过半短路接线的方式连接，作为二级近后备跳闸集，一旦出现联络断路器失灵的情况，两端连接的母线的断路器便会自动断开。
2.2继电保护跳闸的可靠性分析
在智能变电站电力系统运行的过程中，继电保护跳闸的运行均以交换机传输保护信号来实现，考虑到交换机一旦受网络波动与电磁波干扰等影响，都可能影响到继电保护跳闸的可靠性。
因此为了确保交换机运行的稳定性，提升交换机处理数据的能力，从而保证智能变电站安全、稳定运行，需做好以下工作：（1）为了避免交换机受电磁波的干扰，需要经KEMA认证，做好电磁干扰和静态振动等测试工作，确保交换机质量符合规定要求。（2）对于网络波动的处理，需改善交换机的处理模式，适当调节交换机端口的速率，以维持交换机稳定运行。
三、智能变电站继电保护跳闸实现方式——以母线保护实现方式为例
3.1继电保护跳闸优化方案
某智能变电站的220kV电压等级从电缆通过主变高压侧进入到发电厂侧升压站的主变220kV保护装置中，而110kV和35kV电压等级处在智能变电站内部。针对这一接线方式，为实现继电保护跳闸的目的，应结合变电站和费电厂之间保护功能的具体情况，依据常规变电站设计方式来设计主变三侧进线，并在变电站旁安装常规主变保护装置、中压侧操作箱和低压侧操作箱，发电厂中安装高压侧操作箱，通过硬接点跳三侧断路器保护主变量，接收指令。对于110kV线路和母联间隔的设计，依据智能变电站的设计要求进行设计，主变110kV侧和35kV侧进线不考虑设计合并单元、智能终端设备，然后对主变三侧进线断路器实施主变保护，通过电缆跳闸的方式保护220kV母联断路器，110kV母联智能终端采用接入硬接点跳闸。这一方案的制定不仅可满足国网变电站智能化建设的规定，还能在主变保护动作时，电缆直接跳闸，保护发电厂侧进线断路器和母联断路器，发电厂分界点定位明确，方便工作人员维护[5]。3.2保护跳闸实现的方式该智能变电站继电保护跳闸方案设计中110kV母线保护属于数字式，如果主变110kV侧进线间隔按照常规变电站设计要求来设计，110kV母线保护容易出现接收模拟信号、数字信号与COOSE与硬接点同时跳闸的问题，针对这一情况，为实现继电保护跳闸，需做好以下工作：（1）在智能变电站中安装主变110kV进线间隔母线保护专用合并单元，在接收电流的同时，通过硬接点接收将开关位置接点的数字信号隔离开，以便跳闸开口的同时，兼顾GOOSE开出与硬接点开出。（2）分布式母线保护的应用。对于智能变电站分布式母线保护的应用，主要包括两部分：主机与子机。其中主机负责接收各个子机采集的数据信息，将其转变为差动电流与控制电联，形成一个分相复式比率差动元件为主的电流差动保护方案，实现对母线差动保护、TA断线与TV断线判别、断路器失灵保护、母联死区保护以及母联失灵保护。而子机则负责间隔模拟量、开关量和压板状态的采集，并对采集数据加工处理后，上传到主机中，待到主机进行保护逻辑处理后，利用数据通信网将跳闸指令发送到各子机中，这时子机便会通过自身跳闸空结点实现断路器跳闸。从这两种方案设计的情况可知：（1）方案安装有母线专用合并单元，一旦110kV母线保护接收数字信号时，会实现GOOSE跳闸与硬接点跳闸，实现原理简单、明确。而（2）方案的设计，安装有子机装置，利用不同的子机原理接收110kV母线保护的数据信号与模拟信号，将其转换成电流，实现对母线保护。
四、结语
综上所述，智能变电站继电保护跳闸实现方式对于变电站稳定、安全运行具有非常重要的作用。因此，一定要对智能变电站继电保护跳闸方式予以足够的重视，从而有效推动变电站的进一步发展。
参考文献
[1]韩本帅，王倩，孙中尉，等．智能变电站继电保护跳闸实现方式研究[J]．中国电力，2012，（8）．
[2]钟连宏，梁异先．智能变电站技术与应用[M]．北京：中国电力出版社，2010．
[3]王倩，韩本帅，孙中尉，等．特殊情况下智能变电站保护跳闸实现方式研究[J]．电工技术，2014，（8）．
[4]山江涛.智能变电站的继电保护跳闸方式[J].电子技术与软件工程,2016(24):229-229.
[5]邝湘吉.探讨智能变电站的继电保护跳闸方式[J].科技尚品,2017(4):225-226.
作者简介
张国清（1985.10.16），性别：男；籍贯：内蒙古；民族：汉；学历：大专；职称：助理工程师；研究方向：电力工程。