【摘要】：随着社会经济的发展和科学将技术的进步，电力需求量得到了大幅度的提升，这也在一定程度上给电力行业带来了巨大的供电压力，同时也推动了整个电力行业的进步和发展。在科学技术快速发展的推动之下，各种新型的科学技术被应用到变电站的运行建设中，现阶段的变电站运行也在逐渐向着自动化的方向靠近，继电保护装置作为变电站运行中最为重要的安全防护装置，实现继电保护装置的自动化，对提高继电保护装置的灵敏程度以及保护质量有着非常重要的作用，本文主要对现阶段110kV变电站的自动化继电保护进行详细的研究，结合其中存在的问题，制定相应的解决对策。
【关键词】：110kV变电站；自动化；继电保护对策
1 引言
在供电系统运行的过程中，如果设备处于长期运行状态的话，就容易在运行的过程中出现故障，故障严重的话则会导致整个电力系统运行中断，从而对整个供电系统运行的稳定性与可靠性带来一定的影响，同时也会对相关的电力设备造成一定的损伤。继电保护装置对运行中存在的故障进行检测、警报、定位都有着一定的作用，一旦出现故障就能够立即做出反应，对故障进行定位并发出警报，同时在检测到电力系统处于不稳定状态时，还会及时切断电源，避免影响的进一步扩大。
2 继电保护装置的原理及配置
2.1 继电保护装置的原理
继电保护装置是变电站系统中最为重要的组成部分，一旦变电站某个环节在实际运行的过程中出现故障，继电保护装置就能够在最短的时间内发出警报，同时对故障部位进行准确的定位，除此之外，还可以对变电站系统的日常运行安全进行实时的监测，所以继电保护装置是现阶段变电站运行中，保障供电系统运行稳定的重要装置。如果在继电保护监测工作开展的过程中，存在一些无法处理和控制的故障，那么继电保护装置就能够结合实际情况，迅速断开对一些重要电器元件的供电，能够对电器元件起到有效的保护作用。
2.2 继电保护装置的配置方案
现阶段电力系统中应用的继电保护装置主要有以下两种，分别是常规保护装置以及集中保护装置，下面就来对这两种形式的保护装置进行详细的分析。
（1）常规保护装置。常规保护装置的运行，需要结合电气系统所处的运行
环境以及不同的参数值进行个性化的配置，还可以对馈线、母线、变压器等进行设置，从而形成一个完善的自动化保护系统，通过对常规保护装置的设置，能够在一定程度上实现通讯接口的数字化，从而实现数据的实时、高速传播。
（2）集中保护装置。集中保护装置是在通信技术不断完善的过程中出现的，
对于集中保护装置来说，其主要是利用光纤接口与外网进行连接，并且将数据传输到计算机，从而在软件端口对数据进行处理，这样就能够对整个电气设备的实时运行进行有效的监测，同时也能够对各种设备的故障进行监测、警报和处理，最终实现对电力系统中各个设备的集中管控和保护。
3 110kV变电站自动化继电保护中存在的问题
3.1 变压器后备保护中存在的问题
对于变压器而言，最常见的故障就是变压器的烧毁故障，造成变压器烧毁的因素有三方面，首先就是变压器与瞬时冲击电流之间的关系，由于变压器的受耐性有一定限度，不能长时间承受大电流，一旦变压器的低压侧出现短路故障的话，瞬间产生的冲击电流就会造成变压器的烧毁。如果变压器低压侧短路故障持续的时间较长的话，同样也会导致变压器本身出现故障，从而导致变压器被烧毁。其次，针对变压器的低压侧来说，由于低压侧部位缺乏双重保护措施，主要就是真空断路器，一旦变压器的低压侧出现故障，而真空断路器出现失灵或者是拒动现象的话，则无法发挥出真空断路器的真正作用，同时也无法及时对低压侧的电路故障进行处理。最后，配电设备的质量问题，以及配电设备的安装不规范等问题都会导致母线故障的产生。
3.2 低压侧近区故障
如果低压区的近侧出现短路故障，而无法在最短的时间内排除的话，同样会对变压器的稳定运行带来巨大的威胁，会导致严重的设备事故，对整个供电系统甚至是整个变电站的稳定运行都有着巨大的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此为了使变电站的稳定运行得到保障，加强对变电站系统自动化继电保护装置的建设是非常重要的。
4 110kV变电站自动化继电保护对策
4.1 复合电压闭锁过流保护
所有电力设备以及电力线路，在实际运行的任何阶段以及运行时间段内，都需要具有两套独立完善的继电保护装置，来保证其运行的稳定性，除此之外还要使用两台完全独立的断路器，来进一步实现控制和保护。在实际运行的过程中，如果其中一套装置和设备出现问题的话，另一套设备以及断路器就会立即将线路断开，避免故障造成影响的进一步扩大。因此，如果低压母线存在与变压器的高压侧的话，在复合电压的闭锁电流中，设备对低压侧的故障无法做到及时准确的感应，所以需要在变压器的低压侧也设置一套保护装置，使其均处于独立运行状态。除此之外，还应该要充分的考虑低压侧先跳、高压侧后跳的原则，从而有效的延长低压侧过流保护时间。
4.2 变压器在接地后背的保护举措
将放电间隙的过流保护延迟进行相应的增加，同时还要给故障处理预留出足够的时间，以便更好的对不接地变压器的放电间隙进行科学的过流保护，同时也能够抢先动作的出现及时的做出反应。而针对变压器的过电压来说，零序过电压过流保护的有效性远高于放电间隙过流保护的有效性。所以，对于现阶段中一些新建的110kV变电站来说，加强对110kV母线三相电压互感器的建设是非常重要的。同时，为了使变电站的稳定运行得到可靠的保障，还需要加强对放电间隙、中性零序电、零序过压的过流保护。
4.3 对CT位置进行正确的选择
对于变压器差动CT位置的选择来说，一般情况下10kV一侧为最佳CT位置，同时在选择位置的过程中，要能够保证所处位置与断路器之间的紧密相连，并且还应该处于母线侧，该位置选择办法对于10kV的断路器而言，并不能在线路分断中发挥作用，但是如果要进行起弧操作的话，则需要使用差动保护来对故障进行排除。如果位置操作不够方便的话，还能够将CT设备装于母线一侧，但是要注意的是，安装的位置仍然要尽可能的靠近断路器。除此之外，在靠近变压器的附近，还应该安装相间过流CT，以此来实现对套管以及引线的全面保护。
4.4 避免直流电源消失
如果采用一个电源来对变压器进行保护的话，一旦在低压侧出现故障的同时，直流电源也消失的话，则会给整个变电站的稳定运行带来巨大的影响。
4.5 低压侧近区故障的具体保护措施
针对低压侧近区的故障保护而言，首先要做的就是增加对限时电流速断的保护，如果高压侧出现复合电压闭锁电流，则低压母线侧的灵敏度就会出现问题，因此为了提高其灵敏度，可以在低压侧加装一套过流保护装置。除此之外，在保护工作开展的过程中，要加强原过流保护与出现过流保护之间的配合，要在本侧限跳完成之后，再针对总出口采取限跳措施。如果在这个过程中灵敏度异常高的话，则需要对原线路的低压侧进行两段式的设计，对于第一段可以采取限时速断策略，对于第二段则可以采取先本侧限跳，再总出口限跳。其次，需要增加母线保护装置的数量，如果低压母线存在大容量状况，则表示限时速断对本母线的保护不够灵敏，所以需要增加适量的保护装置。最后，需要采取合理的手段缩小保护差，并加快后备保护的切除速度，因此缩短保护配合时间差，就成为了这个阶段最有效的保护方法。
5 结束语
总而言之，变电站的稳定运行对经济的发展和社会的稳定都有着巨大的影响，因此在实际发展的过程中，我们应该给予变电站的安全保护足够的重视。在当前变电站运行过程中，自动化继电保护技术是其中最为关键的保护装置，也是最为有效的保护装置，如果自动化继电保护存在故障，那么就会使得变电站电力系统的运行产生一定的安全隐患，因此我们应该加大对自动化继电保护装置中各种故障因素的研究力度，并加强自动化继电保护对策的研究力度，推动变电站建设事业更好更快的发展。
参考文献：
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[3]李烨. 110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维[J]. 科学中国人, 2017(17).
论文作者:程敷林
论文发表刊物:《中国电业》2019年9月18期
论文发表时间:2020/1/14
标签：变电站论文; 保护装置论文; 变压器论文; 低压论文; 故障论文; 母线论文; 继电论文; 《中国电业》2019年9月18期论文;