青海黄河上游水电开发有限责任公司龙羊峡发电分公司 青海省海南州 813000
摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，智能变电站建设也有了很大进展。基于110kv智能变电站的实际特点，对继电保护系统进行合理设计，有效地保证了智能变电站的 全高效运行，具有积极的研究意义和实用价值。
关键词：智能变电站；继电保护；检测监控
引言
智能变电站在运行过程中发生异常情况是不可避免的，且由于电力系统是由多个元器件经复杂规则整合组成的，一旦某个元器件出现故障，将影响到整个电力系统的运行。采用继电保护可以在某元器件发生故障时快速切断故障器件，使故障对电力系统的影响大幅度降低。因此继电保护对智能变电站中最为重要的一环。
1 110kV智能变电站继电保护系统的特点
110kV智能变电站继电保护系统的核心任务是妥善处理供电系统中出现的各类故障，从而保证供电系统的可靠运行。智能变电站继电保护系统具有较好的灵敏性，一旦供电系统当中的某个电气设备出现故障，继电保护系统可以立即作出反应。一般来讲，110kV智能变电站继电保护系统由以下几部分构成：智能终端、电子互感器与合并单元等。若智能变电站继电保护系统发生运行故障，系统能够立即分离电网和相关保护装置，而且可有效监控智能变电站，如果设备出现故障，系统能够自动发出警报信号，提醒相关人员进行维修。
2继电保护系统设计方案
2.1110kV及以下电压等级线路保护配置
对于110kV及以下电压等级的变电站，通常是主保护和后备保护相结合的配置形式，一般情况下，主保护为双套配置，还需保证线路保护和MU配置相匹配。智能终端处只需要一套装置，但要保证使用单独网络将终端与两主变保护连接。在该配置方案中，采样信号为本间隔MU母线电压。为了防止出现网络间隔而导致延时，所以在系统采样时，将通过间隔保护对电压、电流交叉组合。但是在线路保护中出现多个间隔情况时，会限制母线MU的输入和输出。因此使用SV网络采集电压信号，既可以降低网络延时，而且也节约了网络内部大量的输入输出口，是最佳选择。使用保护测控一体化装置对35kV及以下的电压等级的线路是适合的。当一次设备的安装方式是开关柜方式，那么保护测控一体化装置应该放置于柜内。
2.2继电保护系统方案及配置
根据设计原则，围绕线路、变压器和母线进行继电系统总体方案设计，主要包括以下三个方面的内容：①根据智能变电站特点进行模块化设计；②采用站控层、间隔层和过程层三层结构布置；③除主变电量保护之外，其余保护均采用单套配置保护设计方案。
2.3母线保护配置
相关技术规范中写到：母线保护配置方案需用光纤连接，且直接采样直接跳闸的保护配置方式。根据母线保护的配置可以得出相应保护装置的工作方式：（1）具有发送GOOSE命令的功能；（2）MU通过GOOSE传输信息至间隔层；（3）接收各间隔采样信息。
3提高110kV智能变电站继电保护的运行维护水平的有效措施
3.1提高在线状态检修准确性，强化110kV智能变电站继电系统运行质量
第一，找到继电保护系统开关拒合现象产生的原因。
根据大量的调查得知，合闸开放之后，系统能够释放一定的冲击电流，对设备的正常运行影响较大，在开启开关的过程当中，冲击电流所承受的供电负荷特别小，保护装置没有充分发挥作用，由于使用时间的增加，系统供电负荷越来越大，冲击电流也随之增大，如果电流数值超过保护装置规定数值，开关容易发生拒合现象。第二，结合智能变电站继电保护系统开关拒合现象产生原因，妥善调整系统的运行方式，减小冲击电流岁保护装置所产生的不利影响，保证开关可以正常闭合。
3.2继电保护状态检验维修新技术的运用
其一，针对110kV智能变电站继电保护系统内的装置予以合理检验以及巡视，于指定时间针对变电站内的装置开展养护，例如定期清除装置之上存在灰尘，同时针对继电保护装置的之中含有的电器元件予以核实与检验。而针对日常受损较为严重的元件，则必须使用新的元件予以更换，以确保继电保护装置可以安全的运行。其二，智能变电站继电保护部门必须根据现实状况，设定标准化运行维护作业相关制度，例如针对屏内装置检验以及二次回路检验予以更为详尽、规范的标准构建，以免因为人为因素导致电力系统故障。不仅如此，需要强化在线检验技术的实际运用，以便能够在智能变电站继电保护系统工作期间，针对产生的非正常情况及时报知控制中心，并讨论出现该问题的根本原因，且在第一时间之内寻找可以合理解决电力系统的问题的措施，并在短时间内落实，避免对用户用电产生影响。
3.3故障录波与分析处理综合系统
该系统由故障录波单元、数据记录单元、MMS网报文单元和分析处理主机构成，利用过程层通信网络系统实现SV网络采集数据和GOOSE网络采集数据的传递，采用单独组网的形式，配备采样数据接口以实现采样数据录波传输功能。
3.4异常状态下智能变电站继电保护系统运行维护。
第一，针对间隔合并单元故障。间隔合并单元故障是较为常见的一种问题，故而，电力企业工作人员应针对该类型故障予以格外关注，并采用合理的处理方式，同时在日常工作中加以防范。例如，当间隔合并单元产生故障之后，运维人员需要开展关于合并单元分离的申请，同时保证继电保护设备推出方案的质量。而关于产生的故障必须开展全面检验以及分析，若合并单元于双套设计之间产生故障，需要针对合并单元同间隔相应的保护设备予以合理退出，并分隔其同电网之间存在的关联性，并予以隔离，然后在予以有针对性地运维。第二，继电保护状态检验维修新技术的运用。具体表现在如下几个方面：其一，针对110kV智能变电站继电保护系统内的装置予以合理检验以及巡视，于指定时间针对变电站内的装置开展养护，例如定期清除装置之上存在灰尘，同时针对继电保护装置的之中含有的电器元件予以核实与检验。而针对日常受损较为严重的元件，则必须使用新的元件予以更换，以确保继电保护装置可以安全的运行。其二，智能变电站继电保护部门必须根据现实状况，设定标准化运行维护作业相关制度，例如针对屏内装置检验以及二次回路检验予以更为详尽、规范的标准构建，以免因为人为因素导致电力系统故障。不仅如此，需要强化在线检验技术的实际运用，以便能够在智能变电站继电保护系统工作期间，针对产生的非正常情况及时报知控制中心，并讨论出现该问题的根本原因，且在第一时间之内寻找可以合理解决电力系统的问题的措施，并在短时间内落实，避免对用户用电产生影响。第三，交换设备的运用。110kV智能变电站中，不同类型信号均必须借助通信网络完成交换，所以交换设备的应用变现的十分关键，所以关于交换设备的维护不可与传统变电站相同，尤其是检验影响较大的故障过程中，必须保证交换机的稳定运行，不可出现死机的现象。
结语
综上所述，随着科技进步和智能化技术的日臻完善，智能变电站也逐步发展并因其经济技术优势而得到广泛应用。继电保护系统是110kv智能变电站的重要组成部分，关系到智能变电站能否正常运行。根据110kv智能变电站具体特点进行继电保护系统的设计，对于智能变电站实现安全高效运行具有重要的研究意义和实用价值。
参考文献：
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