摘要：随着变电站的改革与不断发展，智能变电站的应用越来越广泛,在智能变电站的组成部分当中, 继电保护配置是非常重要的一个组成部分.本文对智能变电站的继电保护配置进行仔细的分析和探讨.
关键词：智能变电站；继电保护；配置方案
1智能变电站继电保护的配置原则
智能变电站继电保护的配置中，应该遵循相关的原则，保障继电保护的配置的规范性，促使继电保护配置与智能变电站运行保持同步的状态。
分析智能变电站继电保护的配置原则，如：第一，智能变电站继电保护配置应该具有安全性、可靠性的特点，促使继电保护配置遵循安全、可靠的原则，避免影响智能变电站的运行。
第二，独立性原则，继电保护配置中涉及到多项网络，如：SV、GOOSE等，增加了继电保护配置的负担，应该按照110kV智能变电站的独立性要求，提出独立性原则，防止不同网络之间出现配置干预，加强继电保护配置在网络中的稳定性控制，严格按照独立性原则优化保护配置。
第三，信息化原则，智能变电站本身具有信息化的特点，要求继电保护配置按照信息化原则进行设计，重点在配置方案中落实信息技术，如：智能变电站继电保护配置中引入电子设备，通过电子设备完善保护配置。
2智能变电站继电保护的配置
智能变电站继电保护配置主要体现在三个方面，分别是变压器配置、母联配置和线路配置，对其做如下分析。
2.1 变压器配置
变压器是智能变电站的核心设备，也是继电保护配置设计的重点。变压器配置的原则是：瓦斯保护、差动保护、后备保护、过负荷保护、过励磁保护和其他非电量保护。变压器配置主要是实现保护功能，第一是防护变压器自身故障，提高变压器的运行性能；第二是调整变压器的运行方式，避免出现过大的误差，落实配置原则的应用。一般情况下，遵循变压器保护配置原则，变压器在瓦斯与差动保护中实行主保护，其他为后备保护。结合变压器的智能化表现，分析继电保护的配置。变压器继电保护需要与测控装置直接相连，可以在第一时间采集变压器的信息，迅速完成数据采样，准确的检测变压器的运行现状。变压器配置中还需引入GOOSE网络，强化继电保护装置之间的连接性能，一旦变压器出现运行故障，继电保护配置可以立即执行保护动作。
2.2 母联配置
母联配置是指智能变电站继电保护中的母联保护。母联配置保护的原则有：（1）配合变压器配置保护，划分母线差动、失灵、过流等保护配置；（2）母线配置遵循配合原则，不能单独实行断路器保护；（3）母线失灵保护配置应该主动接入变压器保护。母线保护配置的功能主要体现在失灵启动和辅助保护装置两个方面。母联保护具有分段的特性，继电保护配置也要考虑分段因素的影响，完善继电保护与母线智能终端的连接方式，按照保护装置的配置要求设计单元设备，此部分配置可以利用SV连接，避免信号传输的过程中出现信息停止，满足母联继电保护配置对时效性的要求，提升其在智能变电站继电保护中的可靠性。
2.3 线路配置
线路继电保护配置关系到智能变电站一体化的运行状态，重点在测控方面完善配置，以此来提高线路继电保护配置设计的水平。线路配置的原则是：线路短路后备保护采用分段式的配置方式，根据智能变电站的运行，要求线路配置遵循后备保护及整定配合的原则，其可设计两套线路配置，强化对智能变电站的保护。一般智能变电站继电保护中的线路配置，可采用远后备的方式，处理接地、相间短路，实现线路侧保护的功能，通过平行分支的方式保护智能变电站的安全运行。线路配置可以采取直接采样的方法，借助GOOSE网络的保护性能评估线路配置，进而落实一体化的配置设计。线路配置使用的是点对点连接，在此基础上接入智能变电站内，促使线路继电保护配置能够直接获取状态信息，即使在跨间隔的状态下，也能完成信息保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4 智能终端配置
智能终端在智能变电站继电保护中起到辅助作用，其在配置上的原则是：（1）合并单元单独设计冗余配置，还要设计独立的输出线路，间隔合并单元需设计单套配置；（2）增加光纤接口的数量，提供直接采样的条件；（3）遵循电压切换、并列的配置原则。合并单元与智能终端应该具有协同的配置功能，完善智能变电站继电保护智能终端的信息交互，同时设计直跳方式，维护智能终端的稳定配置。
3 智能变电站运用继电保护配置的实例
某110kV智能变电站变电站为全户外AIS变电站，变电站采用三相三绕组变压器，110kV侧、35kV侧和10kV侧均为单母线分段接线。根据福建地区运行习惯，变电站一次设备采用常规互感器+合并单元的接线方式，网络结构设计为两级的三侧设备网络，通过运用合并组网的方式来安排GOOSE以及SV的过程层保护设施。
3.1 变压器保护
本工程变压器电量保护按双套配置，每套保护包含完整的主保护和后备保护功能，主保护为三侧差动保护，后备保护为复合电压闭锁的过流保护、中性点间隙过流、过压保护和零序电流保护。变压器电量保护直接采样，直接跳各侧断路器，保护跳分段断路器和闭锁分段备自投等采用GOOSE网络传输。
非电量保护功能由变压器本体智能终端一体化设备实现，包含本体及有载调压开关瓦斯、压力释放等非电量保护。变压器非电量保护采用就地直接电缆跳闸，信息通过本体智能终端上送，非电量保护闭锁分段备自投也采用备用跳闸出口加硬压板输出的方式。
3.2 110kV线路及分段保护
本工程为中间变电站，110kV进线由原有的一回220kV变电站联络线开断接入，开断后形成的两回线路长度均小于10公里，且35kV和10kV侧均有小水电并网接入，考虑到可能产生功率穿越的情况，因此110kV线路设置光纤差动保护，采用保护测控一体化装置。线路保护直接采样，重合闸或者断路器启动等操作采用GOOSE网络传输。对侧线路间隔也一并改造為带有智能插件的常规型光差保护，以保证保护数据的正常通信。 110kV分段采用保護测控一体化装置，具备瞬时和延时跳闸功能的充电及过电流保护。分段保护直接采样，断路器启动等操作采用GOOSE网络传输。110kV备自投设置有过程层的中心交换机，备自投的电流电压和位置接点均通过SV和GOOSE网络直接采集，然后由GOOSE网络实现各个相关间隔的断路器跳闸功能。
3.3 35kV及10kV分段保护
本工程35kV及10kV部分除分段外均采用常规设备，35kV及10kV分段保护具备备自投功能，由于35kV及10kV其他部分没有智能单元，电流电压采用无法通过SV网络采集，只能采用硬接线方式，接收备自投闭锁信号和启动跳闸功能通过GOOSE网络实现。35kV及10kV的过负荷联切采用GOOSE联网方式，避免了常规站电缆繁多且稳定性不高的缺点，通过联切出口矩阵整定三轮联切出口，可一次性切除所有负荷，也可以逐步切除负荷。
3.4 故障录波及网络记录分析系统
本工程设置1套故障录波及网络记录分析系统，接入过程层中心交换机，网络记录单元连续在线记录所有过程层GOOSE、SV网络报文、站控层MMS报文，装置由不同的软件模块实现暂态录波分析功能及网络报文分析功能，并将分析结果以特定报文形式上传至主机兼操作员站。
本工程在涉及到网络传输报文的具体操作中，凭借过程层的相关指令予以全面性的网络传输。因此可见，上述的110kV智能式变电站设有独立性的传输网络，运用直采直跳的措施来妥善保护其中的过程层。在此基础上，智能变电站就可以拥有健全度与完整度更高的全面继电保护，与此同时，对于某些潜在性的变电站运行风险能够予以消除。
结束语：智能变电站继电保护配置是否可靠、安全地运行，将对智能变电站的运行产生非常重要的影响，直接关系到智能变电站运行的可靠性及安全性。因此，智能变电站继电保护配置是当今电网行业关注的焦点，也是学者们研究的重点，加强对智能变电站继电保护配置的分析，不仅有利于科学、合理制定智能变电站继电保护配置方案，而且能有效保证智能变电站的安全、平稳地运行，进而有利于促进我国电力行业的进一步发展。
参考文献：
[1] 高东学，智全中，朱丽均，等.智能变电站保护配置方案研究[J].电力 系统保护与控制，2012，（1）.
论文作者:杜敏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/5
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 变压器论文; 线路论文; 原则论文; 网络论文; 《电力设备》2019年第14期论文;