吕佳莹
广西鸿泰勘察设计有限公司 广西玉林 537000
摘要：随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国各行各业的发展水平都有了极大的提升，电力行业也不例外。继电保护设备是电力系统中重要的安全保护设备，其安全性和可靠性直接关系到电力系统的安全性和可靠性以及人身安全，因此对继电保护设备状态进行评价可以及时掌握继电保护设备的工作状态和故障类型，从而为继电保护设备维修保养和检修提供科学决策的依据。本文主要对220kV变电站的继电保护系统设计进行分析，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：220kV；变电站；继电保护系统；设计
引言
配电系统运行很容易受到某些因素的影响而导致出现故障问题，进而降低供电的稳定性。在进行相关研究的过程中发现，含有触点的继电器可以很好地维护电力系统和有关的设备，避免它们出现故障。而这种机电保护装置保护电力系统的整个过程就是继电保护。
1变电运行中继电保护的作用
变电运行中继电保护的作用主要涉及到以下方面具体内容：继电保护装置是构成继电保护动作的基础，能够在变电运行发生异常时完成对配电网的保护。具体来说，继电保护装置的作用分为3点：①能实时监控电力系统运行状况和电力设备工作状况，并将相关信息传送到操作系统中；②具有第一时间将故障分离的功能，能够将故障的影响降到最低；③当电力系统出现异常时会自动发出警报，从而能够提升故障处理效率。
2继电保护的基本要求
继电保护的基本要求主要涉及到以下方面：首先是灵敏性。继电保护装置的灵敏性表现在能够区分自己的保护范围和非保护范围，这样就能在区域内线路发生故障时及时进行隔离，当区域外线路发生故障时要根据故障来做出相应动作。其次是可靠性。继电保护装置能根据实际情况进行相关操作，能够在需要它发生动作时做出相关反应，不需要动作时拒绝动作，这样就能有效将安全隐患消除，确保电力系统能够稳定运行。
3220kV变电站的继电保护系统设计
3.1基于解析模型的继电保护装置故障定位方法
继电保护装置是电力系统平稳运行的重要保障，它对电力系统的状态进行实时监测，在电力系统故障或处于不正常运行状态时，及时准确地动作切除、隔离故障元件，并发出相关信号。然而由于设计、生产缺陷或装置老化等原因，继电保护装置可能存在故障，即在系统故障时发生误动或者拒动。这些故障通常是永久性的，正常不会影响系统运行，但当系统发生故障或处于不正常运行状态时，保护误动或拒动将导致更加严重的后果，甚至导致大规模停电事故。及时查找并排除继电保护装置存在的故障，需要保护人员利用系统故障后变电站内信息，首先将故障定位到具体的保护装置，是否在启动、每段保护动作、返回、重合闸过程中存在问题，才能针对该保护的具体环节进行原因查找。解析模型在故障诊断领域已有应用，由于继电保护装置结构较为复杂，电气元件较多，各个元件之间相互关联，因此，解析模型适用于保护装置故障定位。
3.2电压时间型馈线和多级极差保护
电压时间型馈线自动化的主要作用，就是要让重合器与时间型电压分段器进行配合，以对故障起到隔断的效果。其中分支线出现故障，那么就会对电压时间型馈线自动化的效果造成非常大的破坏，会造成断路跳闸的情况，之后全线都要面临停电。
而要想解决以上这些题，那么最好采取自动化配合电压时间型馈线和多级极差保护，配置规划的主要点在于：在10kV的变电站出线开关中来设立重合器，同时也要保护动作延时，具体时间为200～250ms。而且主干馈线要采用到时间类的电压分段器的开关里。断路器应在分支开关以及用户开关中进行使用，同时还要设立保护动作，避免延时。达到上面的配置要求以后，要是在主干线中出现了故障问题，①在处理的方式上和传统的故障处理方式基本一样；而若是在分支或用户端中。②要将断路器分支和用户端进行跳闸，在延时达到0.5s之后再重合，如果是短时性的故障。③供电就能够恢复到标准的能力，而要是属于长久性故障，那么就要再次关闭开关，同时让分闸去隔断故障。因此，两级极差保护与电压时间型馈线自动化这两种方式进行配合，能够使分支或者用户端在出现故障后，确保线路不会发生停电。变电站的分支开关、出线开关能够直接完成三级极差性保护，而类似的方式和电压时间型馈线自动化进行配合，要是主线路中出现的故障，在对故障进行检修的时候，所采用的程序要和传统的程序一样，这样的话，哪怕其中一个用户发生了故障，也不会影响到同线路的其余使用者；而在某个线路出现问题以后，主干线以及其他的分支也很很难发生停电。
3.3超高压交直流混输技术
我国的电力系统的各个方面都在进步，智能电网的结构也在逐渐优化，超高压交直流混输技术的应用，使得电力系统中的故障特征更加明显，促进继电保护新技术能够更快地分析故障，实现继电保护互感器各项功能的增强。在智能电网背景下的超高压交直流混输技术能够实现各项相关步骤操作速度的提升，智能电网具有较高的综合性，继电保护系统应该将谐波作为基础，进行故障的分析，比如继电保护新技术在进行变压器的保护过程中，能够有效解决二次谐波的影响，促进继电保护器中的电流正常运行，实现继电保护装置的作用最大化。实现这一目标的主要原理，是智能电网下的继电保护器具有区分励磁涌流和变压器故障电流的功能，并通过制动方式合理解决故障。
3.4基于滑模变结构控制的三段式继电保护离线整定的定值性能分析
在电力系统中，继电保护是其中最重要的二次设备之一，更是保护电网的第一道防线。继电保护的响应速度快且可靠性较高，在电力系统中占有重要位置。若继电保护装置不能平稳运行，则会导致电力系统发生连续故障，进而导致大面积停电现象，影响社会的正常运转。因此设置安排继电保护定值，满足其选择性、速度性与可靠性的要求是保证电力系统安全运行的重要条件。传统的三段式继电保护离线整定计算方法是采用主机配合的方法，该方法主要考虑局部范围内的保护，采用方式组合进行整定计算，即在计算时仅考虑与其相邻保护的配合关系进行逐级整定，从而得到最终的整定值。这种方法虽然能够具有一定的效果，但是没有从全局方面考虑定值之间的影响，导致定值选择不合理，使得最终的定值计算准确度偏低.选取有限数量的运行方式计算后备保护定值，对被保护元件单端电气量的继电保护来说，最大与最小分支系数的计算是后备保护定值计算的重要部分。其中，影响分支系数大小的因素有２个：一个是网络操作，如线路的投入与切除；另一个是电源运行方式变化，当电网运行发生变化时，后备保护定值就需要重新进行计算。由于电力系统在实际运行中，运行状态复杂多变，难以全面考虑系统所有可能的运行方式及故障，因此在优化整定之前，人为设定需要考虑的故障。在实际的继电保护离线整定定值性能分析中，发生故障时需要继电器动作准确快速，因此在上述分析的基础上，使所有继电器动作时间之和加权最小。
结语
电运行中继电保护将会直接影响到电力实际运行的状态，因此，需要提升继电保护管理方案，确保继电保护装置能够发挥效用，保证电力系统的安全稳定运行，为人们提供稳定的电力。
参考文献
［1］黄斌斌.变电运行中继电保护相关技术性问题研究［J］.电力系统装备，2018（6）：57-58.
［2］高甜甜.变电运行中的继电保护问题分析［J］.环球市场，2017（23）：346.
［3］陈实，叶远波，王康，等.智能变电站继电保护二次安措的标准化设计探讨［J］.自动化与仪器仪表，2017（5）：116-118.