摘要：110kV智能变电站的继电保护系统对于日常供电工作有着举足轻重的作用。相比传统的综自变电站而言，智能变电站的继电保护系统的计算机数字、自动检测等特点更为突出。但是有利有弊，智能变电站的继电保护系统维护要求繁多，运维工作十分重要。本文主要讨论分析110kV智能变电站继电保护系统，并进行相对应的解决方案分析。
关键词：110kV智能变电站；继电保护系统；运维管理
1、110kV智能变电站继电保护系统简述
智能变电站的继电保护系统的作用是自行解决供电系统中发生的故障，从而使供电系统和相关设备能够正常工作。智能变电站继电保护系统可以确保智能变电站日常工作的顺利进行，并且具有同步化数据和处理采样异常的数据的功能。110kV智能变电站继电保护系统由电子互感器、合并单元、智能终端、交换组等几个部分组成。继电保护系统可以在出现故障时，将受到保护的装置及时地与电网分离；还可以实时监控智能变电站的装备，一旦这些设备出现故障，继电保护系统就会开启警报，通知技术管理人员。
2、110kV智能变电站继电保护分析
2.1线路保护
110kV智能变电站要实现智能应用以及一体化平台，需要注重站内保护，并且突破测控功能，按照设备做好相应间隔。基于线路保护，一般会考虑直接采样和跳断路器做法，然后利用GOOSE网的启动等重要功能。线路间隔内的保护测控装置应该满足与GOOSE的信息交换，然后通过点对点连接以及传输方式、合并方式进行相互衔接。需要强调的是，该过程中合并单元和保护测控装置的连接、传输数据等都是直接采样，然后通过连接智能终端实现直接跳闸，而无需通过GOOSE网。但是，跨间隔信息接入保护测控装置时要利用GOOSE网实现信息传输。当断路器出现偷跳问题时，需禁止实施合闸操作，务必要先检查断路器保护装置、操作机构以及二次回路等的缺陷。如果只能观察不能检查，就要准确记录信号与现象，预防在查找环节再次出现断路器误跳现象，同时汇报调度使断路器继续运行。如果断路器偷跳又不能判断故障原因，就需运行人员依据调度要求停电，交给上级部门处理。
2.2变压器保护
就相关规程来看，110kV智能变电站变压器可以对双套设备加以保护，且使用主后备保护的一体化配置。如果主后备继电保护分开配置，那么就可以实现测控装置、后备保护的一体化处理。一旦110kV智能变电站选择的是双套配置保护变压器，各个侧合并单元、智能终端使用双套配置，对于中性点电流和间隙电流则会直接接入对应的侧合并单元。如果选择直接采样的方式，就可以选择跳各侧断路器；如果变压器的保护使用分段的断路器、闭锁备自投和启动失灵等，就可以通过GOOSE来满足传输要求，然后经过GOOSE网接受相应命令，从而顺利实现目标。变压器的高中低压侧合并单元在接受电流电压信号后，会直接将其传送到SV网与保护装置中。因为无法从SV网中直接提取数据，也就满足了信号直接采样的需求。高中低压侧智能终端不仅和GOOSE网连接，还直接和保护装置连接，使得变压器保护装置利用智能终端直接跳闸。另外，主变三侧智能终端可以满足冗余配置，其主变本体满足单套配置智能终端，且赋予了上传非电量信号、保护有载开关等功能。对于变压器非电量保护，还需要直接就地电缆跳闸，在现场保护配置本体智能终端，并按照GOOSE将非电量动作报文、控制接地刀闸等信息逐一传递出去。
2.3分段保护
110kV智能变电站分段保护方案和线路保护基本类似，且结构也非常简单。因为分段保护装置和合并单元、智能终端直接相连，分别通过不同网络交换数据，所以可以满足直接调整与直接采样的功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，智能终端、保护装置以及合并单元等设备可利用独立GOOSE网和SV网跨间隔传输信号。110kV智能变电站分段保护适合单套配置，这样可以满足测控与保护一体化要求。它的跳闸使用的也是点对点直跳，通过GOOSE可以满足主变保护跳分段，从而利用GOOSE网传输分段保护启动母线失灵。
2.4变电站层保护
110kV智能变电站的变电站层采用集中式后备保护，通过自适应技术与在线实时自整定技术实现双重配置。当变电站正常运行时，供电系统的设备和继电保护装置在额定工况下使各种仪器仪表、传感器等处于正常工作访问状态。此时，只需通过继电保护实时监控供电系统运行状态并报警，即可保证系统正常供电运行。当供电系统供电运行有异常时，应通过继电保护装置发出报警信号，使维护人员及时开展维护处理工作，确保供电系统正常安全运行。当供电系统出现故障时，如果一些电缆短路导致部分设备发生运行故障，为防止故障更严重、损失更大，应通过继电保护装置自发切断系统故障部分，保证其他电网运行的正常与稳定。
3、110kV智能变电站继电保护系统的运维策略
3.1正常状态下智能变电站继电保护系统的运维策略
智能变电系统的继电保护系统对于智能电网来言意义非凡。它是确保电网正常工作、稳定运行的关键。所以在智能变电站继电保护系统工作正常的情况下，技术管理人员也要注意继电保护系统的运维管理。运行维护管理人员需要充分掌握继电保护系统中的组成成分和二次回路工作原理。并基于其运行的规程，及时对二次回路和保护设备进行巡检和检查。日常继电保护系统运维工作需要管理人员检验核实加点保护系统工作的整定值，同时还要充分掌握继电保护系统的启动、停用等操作。日常运维工作还要求相关管理人员对继电保护系统的状态信号灯进行检验核查并进行登记，出现问题及时上报。
3.2继电保护系统出现故障时的运维策略
3.2.1开关拒合故障
随着变电站继电保护系统使用时间的增长，用电负荷和配变容量也随之不断的增长，开关会出现了开关拒合的现象，经研究，引起这种故障的原因有二：①由于承载该开关的线路出现相间短路问题；②由于开关的节点焊死或合闸卡住不能恢复其位置等故障造成。经研究发现，在进行合闸时冲击电流对设备会造成一定影响。当开关刚刚开始启用时，冲击电流受较小的供电负荷影响也比较小，保护装置无法起到作用；随着使用时间的增长，供电负荷也不断增长，导致冲击电流逐步增大，当电流值达到开启保护装置的临界点时，开关就会拒合。所以只要将其运行方式稍作改变，冲击电流就可以有效减小，此时开关就可以顺利合闸。
结束语
综上，智能变电站继电保护系统的运维工作中，一些问题依然存在，继电保护系统的相关工作人员要对运行维护上的一些问题进行深入分析探讨，并积极研究适合的解决方案。本文主要是对110kV智能变电站继电保护系统的运维常见问题进行分析与解决，并提出了一些常见运维策略，望以此可以给相关运维管理方面的工作提供参考。
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论文作者:刘玉军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 系统论文; 终端论文; 断路器论文; 供电系统论文; 《电力设备》2018年第19期论文;