摘要：二次设备整站就地化布置已成为智能变电站的发展趋势。本文重点探讨了智能变电站就地化继电保护的技术方案。
关键词：智能变电站；就地化；继电保护；技术方案
在变电站继电保护中，保护技术不断推陈出新，紧紧围绕着”四性”要求，改善传统技术和设备中的缺陷与不足，促使继电保护工作效率大大提升，实现系统的远程控制，逐渐朝着自动化和智能化发展，进而促使电力系统运行更加稳定。
一、继电保护就地化的优点
1、速动性和可靠性更高。由于就地化继电保护装置靠近一次设备安装，采用电缆直采直跳，取消了合并单元和智能终端，减少了测控数据传输的中间环节，原来的保护屏被小型的就地化保护装置替代，因此继电保护的速动性、可靠性得到了很大的提高。
2、即插即用，运维效率高。通过保护装置接口的标准化设计，采用航空插头实现了快速、可靠的插接，有效简化了二次回路；同时不同厂家装置可实现互换，缩短了维护工作时间，简化了工作流程，提高了工作效率。
二、继电保护就地化配置方案整体配置原则
1、继电保护就地化必须坚持”四性”原则，即选择性、可靠性、速动性及灵敏性，通过对智能变电站继电保护以往的运行经验总结来看，应着重对数据可靠性的降低、保护动作时间及保护采样环节等一系列问题来提出解决方案，以此提高继电保护的速动性和可靠性。
2、继电保护就地化要求”小型化、标准化、无防护安装”：采用紧凑化的结构，减小装置尺寸，贴近被保护设备安装；要求适应复杂电磁环境及各种恶劣气候的影响，并可进行无防护户外安装。继电保护装置采用标准化接口，实现与一次设备间的即插即用，可实现间隔二次设备模块化集成、工厂化预制、更换式检修。
3、继电保护就地化方案仍按断路器设置间隔保护单元，间隔保护单元采用物理集成、逻辑独立的方式实现线路保护、母线保护和主变保护等功能，并上送模拟量和状态量信息至过程层网络。间隔保护单元贴近一次设备安装，采用直接采样和直接跳闸的方式，减少数据采集和跳闸输出的中间环节，缩短了电气连接的距离。
三、智能变电站就地化继电保护技术方案
1、跨间隔设备就地化保护技术方案。智能变电站就地化继电保护技术方案设计中，对单间隔保护，一般采用就地化无防护安装方式，以采样值点对点直接采样方法，在保护装置内部插值以实现系统保护的数据同步支持，减少对外部及网络的依赖性，并保证采样可靠性。而跨间隔保护设置中，需结合工程情况进行”主机+子机”或无主环网模式进行设计应用。
1）跨间隔”主机+子机”模式。智能变电站就地化继电保护技术方案中，跨间隔保护的”主机+子机”保护模式是通过保护子机进行电缆跳合闸控制。这种保护模式中所涉及的开关设备数量较多，并在小室内布置的模式下，保护主机和一次开关设备间仍有一定的位置距离，可通过保护子机实现电缆跳合闸动作控制，并在一次设备智能化技术成熟条件下，跨间隔保护中”主机+子机”的保护模式下，可采用通用面向变电站时间对象跳闸方式进行保护控制。
需注意的是，跨间隔保护的”主机+子机”保护模式，在采用电子式互感器的新建智能变电站继电保护设计中适用性尤为突出，同时对采用电子互感器的智能变电站继电保护就地化改造工程，也具有相应的适用性。此外，”主机+子机”保护模式具有较强的兼容性，但对二次设备就地化目的并未完全实现，未能完全达到”即插即用”保护效果，主机与子机间若采用网络连接，则会对交换机性能产生依赖。
2）跨间隔无主环网模式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能变电站就地化继电保护技术方案中，跨间隔无主环网保护模式下对室内设置保护主机不进行保护，这种技术方案在采用电子式互感器的新修智能变电站继电保护设计中尤为适用，通过单间隔采用就地化SV直采与电缆直跳方式、跨间隔采用无主环网保护模式，应用冗余双环网实现继电保护系统可靠性提升。该技术方案中，跨间隔保护以分布式无主模式设计，而子机通过冗余双环网实现数据传输，对保护装置应用就地化无防护安装，以便于装置现场”即插即用”实现和互换需求满足；同时，该技术方案中保护子机设置为私有化，通过另外增设子机为公共信息提供支持，对线路保护及测控装置、故障记录、站域保护、电子式互感器等设计，与”主机+子机”模式基本一致。
2、线路保护。智能变电站就地化继电保护技术方案中，对线路保护采用双端预制航插+无子机保护模式，该方案是建立在智能变电站一次设备标准化与成熟化及网络技术成熟化条件基础上，在采用电子式互感器的新修智能变电站继电保护设计中适用性较为显著。其通过保护光纤采样与光纤跳闸、跨间隔保护就地化、无子机技术模式实现。该技术方案中，智能变电站继电保护系统的一二次设备接口标准化及保护设备接口简化设置、二次设备完全就地化布置是整个方案的优势，但同时也存在保护功能对网络依赖性较高，当前在变电站继电保护设计应用中技术难度较高等局限性。
3、元件保护。智能变电站就地化继电保护系统中，对元器件保护采用流水线自动检测技术，该技术在进行变电站继电保护系统元器件使用保护中，通过对监测装置的智能标签进行扫描检测，在获取装置信息基础上，利用流水线平台自动进行监测装置的定位并与标准化工位状态进行对比，在与检测系统标准接口模块实现自动对接条件下，实现监测装置的自动加载及自动闭环、监测装置配置下载、虚端子验证、采样准确度检验等项目任务，并实现装置功能的仿真测验，生成检验报告与检测完成标签。根据该元器件保护技术方案的原理来看，其保护方案实现需应用智能标签及装置自动定位、站控层与过程层模型映射关系、装置功能仿真等技术，并在该技术方案基础上还能实现保护装置的入网检测与校验、现场更换检修等继电保护新模式，应用前景十分广阔。
四、继电保护就地化运维技术
1、智能安装系统。相比较于传统的室内装置安装方式，继电保护就地化装置所处在的环境要相对的复杂和恶劣，所以提出了环境的智能化控制方案。通过对环境的智能化分析，相应做出及时的应急措施，从而使就地化继电装置能自我管理、自行运维。
2、自动测试系统。继电保护就地化装置与自动测试系统采用航空插头链接，自动甄别各项性能指标及自动生成报告。系统由四个部分组成，分别是测试主机、交换机、服务器、测试终端。
1）根据被测对象的环境信息来获取相关的信息指标并生成自动测试模板，该模板可根据用户需求来进行选择确认。
2）所选定的模板可自动触发测试，并连接控制测试终端。测试终端通过主机下发的命令对所给信息进行一个反馈，在发送到主机上形成一个闭环控制。再由主机对各项指标参数进行判定，看其是否达标。
3）结束测试后，报告由主机自动生成并上传到服务器进行保存，最后归入被测对象的台账管理中。
3、现场检修和消缺。在菜单中选中IEC61850建模进行远程显示会使现场工程的运维变得复杂，根据此状况可提出一种智能的移动运维系统，它既可作为信息的载体，也可作为采集数据的工具。通过该智能终端来安装智能APP，完成相应的检测、运维等功能，并将数据通过离线设备上传到主机，进而帮助主机完成数据的采集和处理。
结束语：
随着变电站二次设备及网络技术的发展，智能变电站成为智能电网的重要组成部分。同时，智能变电站的显著优点是实现了就地数字化、跨间隔数据共享，二次回路简单，无二次长电缆等。
参考文献：
[1]宋爽.智能变电站就地化继电保护技术方案研究[J].电力工程技术，2018（03）.
[2]张振伟.智能变电站就地化继电保护技术方案研究[J].电力技术，2018（06）.
[3]严文斌.智能变电站就地化继电保护技术方案研究[J].电力系统，2018（09）.
论文作者:李响
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 间隔论文; 方案论文; 技术论文; 主机论文; 《电力设备》2018年第34期论文;