胡克宇
常州市常能电力工程咨询有限公司，江苏 常州 213000
摘要：在我国快速发展过程中，经济在迅猛发展，社会在不断进步，110kV是我国高压输电系统中的重要一项组成部分，加强变电站电气一次系统及继电保护运维是电力企业重要任务。本文简要概述了110kV变电站电气一次系统及继电保护运维的重要性，并基于其运维的主要内容，提出了提升110kV变电站电气一次系统及继电保护运维效果的对策，希望为相关运维部门提供借鉴。
关键词：110kV变电站；电气一次系统；继电保护；运维巡检
引言
智能变电站具有有效进行能量平衡转变、分布式控制以及用户交互式体验等功能，因其具有智能、高效、节能、环保等特点而逐步得到广泛应用。继电保护系统是110kV智能变电站的重要组成部分，在变电站相关电气设施发生故障或是运行状态不正常的情况下，继电保护系统能够针对这些问题的发生做出快速反应，保障其他无故障电气设施的正常运转，并控制断路器切断有故障的电气设施，将电气设施的故障影响范围降到最低程度，从而有效地保证智能变电站的安全高效运行。因此，对110kV智能变电站继电保护系统进行合理设计具有重要的研究意义和实用价值。
1 关于继电保护
继电保护用于在电力系统故障时对电力系统进行监测分析，将电力系统的异常情况及相应分析数据以警报信号的方式通知相关工作人员。一些情况下继电保护装置会采取针对故障位置设置隔离的方式使设备免于损坏，以保障其他区域的平稳供电。由于继电保护器同时具备选择性、灵敏性及可靠性的特征，因此在一定程度上稳定了电力系统的运行。
2 110kV变电站电气一次系统及继电保护运维
2.1 开关有序闭合
因为变电站内部线路特别多，受外界环境因素的影响较大。不同生产厂家生产的继电保护装置也存在一定差异，所以在具体应用的过程之中，技术人员要根据生产厂家所提供的方案，科学确定继电保护装置的具体安装位置。如果系统电路频繁出现开和闸现象，技术人员结合生产厂家所提供的方案要求，科学配置继电保护装置，一旦系统出现突发事故，或者线路处于超负荷运行状态，能够自动进行安全控制，不但会提升电力线路的可靠性，而且能够减少供电线路出现失稳现象。
2.2 反时限过流保护
反时限过流保护指继电保护反应时间与短路电流大小呈反比例相关，也就是说短路电流越大反应时间越短，短路电流越小则反应时间越长。10kv变电站中的反时限过流保护主要依靠GL-15（25）型感应型继电器构成，该保护方式在工矿企业中得到了广泛应用。具体表现为感应型继电器在检测到供电线路短路时会在达到设定的一定时限之后才开始动作。继电器动作时首先就会使原本打开的开触点闭合，以切断通往断路器中脱扣器的电流，避免脱扣器工作，但在开触点断开之后脱扣器将重新获得电流并开始通电动作造成断路器跳闸，同时继电器的信号器则会释放信号。由于供电系统反时限过流保护采用分流跳闸的方式，因此需要注意在反时限过流继电保护装置中若常闭触点断开而常开触点闭合，会在一定程度上导致跳闸线圈无法实现通电跳闸，随即引发铁芯发热导致绝缘融化烧毁的情况。
2.3 加强故障监测力度
检修部门在故障发生时，能够快速找到故障点并做出应急维修反应是确保检修工作效率提升的关键，单纯依靠人工检测110kV变电站电气一次系统及继电保护中存在的故障，不但耗时耗力还会对变电系统的正常运行形成极大的干扰。
因此，电力企业应积极引进全新的检修工作模式，将人力从检修工作中脱离出来，在变电系统中一次设备处全面安装自动化故障监测装置，实现系统运行数据的集成，通过观察异常数据情况，实现对系统运行故障的实时监测。企业应加快配网自动化与信息化的建设，积极引进OCS配网自动化集成系统、数据信息化管理系统、DMS配网数据实时监控系统等，增设110kV配网线路三遥环网柜及光纤线缆，以此来切实完善现行智能电网的自动化与集成化建设，提高对变电站电气一次系统运行状况的实施监控、事故预警、故障点自动排查等性能，从而为运维部门进行故障维修奠定迅速反应的基础。
2.4 110kV高压侧线路保护
110kV高压侧线路保护综合了数据采集、故障监测、保护跳闸等速动保护功能，并且各条线路都具有独自一面屏。此外，将具备单相、三相、综合和特殊重合闸保护功能的装置也安装到110kV高压侧线路中。保护设备利用SV网络进行数据采集工作，并且数据信息可实现点对点传输功能；利用GOOSE通信网络可实现跨间隔信息传输，在各条回路都配备１台合并单元并具有智能终端的综合保护设备，将其安装在本间隔所配置的就地智能控制柜中。
2.5 110kV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。
2.6 电流速断保护
电流速断保护是指无反应时间或以极少反应时间实现保护目的的继电保护方式，该保护方式的工作方法是在极短的时间内直接切断短路电流，从而使故障存续的时刻得到最大程度的压缩，能够有效控制故障影响的扩大。根据反应时间的不同，电流速断保护分为瞬时电流速断保护及略带时限的电流速断保护。瞬时电流速断保护与一般电流保护的区别，在于前者的保护往往针对范围内短路时的最大短路电流进行，这就造成电流速断保护的作用仅仅在线路的内部有效，范围外的线路出现短路时往往不会采取动作，因此这一电路保护方式主要负责处理范围内的短路及短路造成的故障，这就使得这一保护方式的优点和缺点也很明显：最快的反应速度与严重受限的保护范围。略带时限的电流速断保护能为瞬时电流速断保护的功能提供一定程度的补充，帮助其解决部分问题（主要是瞬时电流速断保护负责范围外的短路保护）。瞬时电流速断保护负责范围外的电流短路会激活略带时限的速断电流保护，两者时间差的存在是为保证选择性上的需求，而略带时限的电流速断保护某种程度上可看作是10kv变电站的主要继电保护。
3 结语
综上所述，当前电力系统正朝着智能化、自动化、集成化方向发展，是推动国家经济增长的核心组成部分，其中110kV变电站是我国覆盖率最高的电气系统，影响着社会生产生活的稳定性。相关企业应加强对110kV变电站电气一次系统及继电保护运维工作的重视程度，明确系统运维的主要内容，及时更换老化线路及设备，提高运维人员的操作能力，加大系统故障智能监测的投入与开发力度，完善运维巡检工作的管理制度，健全管理机制，从而全方位的提升运维保护的效果，为电气系统正常稳定运行提供保障。
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