摘要：有效开展500kV智能变电站继电保护配置工作，对保障变电站和电力系统整体稳定、可靠运行发挥着至关重要的作用。本文结合500kV智能变电站特征，对扩建过程中继电保护配置选型进行详细分析，并结合实际案例，分析和探讨实施方案，希望能够为相关领域发挥参考和借鉴作用。
关键词：500kV；智能变电站；变电站扩建；继电保护；实施方案；分析
随着现代社会经济和科学技术不断发展，人们用电需求不断提升，为更好满足人们用电需要，我国也进一步加强了基础设施建设和完善力度，尤其是针对500kV智能变电站扩建，继电保护实施方案也受到人们高度重视，通过500kV智能变电站科学、合理扩建，不仅可以提高供电配电管理效率，还能够有效保障电力系统安全、稳定和可靠运行[1]。基于此，对500kV智能变电站扩建继电保护实施方案进行分析和探讨。
1 500kV智能变电站特征分析
与传统变电站相比较，500kV智能变电站特征表现在：（1）变电站结构，传统变电站网络结构特征不够明显，在系统内部一次、二次设备都是借助电缆硬接点和后台通信方式进行连接，但是针对500kV智能变电站，则是将各个部分的设备都融入到网络结构当中，这也为系统内部信息数据共享奠定坚实基础；（2）保护接口，传统变电站在开展保护工作时，只能够支持100V，又或者是5A类模拟量接口，将其与500kV智能变电站的保护接口进行比较，后者不但可以实现点对点模式，而且还能够满足GOOSE模式下SV接口，同时500kV智能变电站对接口保护效果更好，也能够促使系统性能得到进一步提高；（3）二次设备布置，在传统管理模式下，主要是通过交流输入组件、A/D转换组件等与系统进行连接，实现变电站微机保护，但是在500kV智能变电站中，不但对一次设备和二次设备功能重新进行定位，还有效将交流输入组件与A/D转换组件有效结合起来，使其成为新的合并单元，从某种程度上也降低了电缆设计难度[2]。
2 500kV智能变电站扩建继电保护配置选型
2.1线路保护
在500kV智能变电站中，线路兼具完整类和独立类配置特征，该种管理模式也能够对故障类型、系统选相功能等进行充分反馈，再加上线路所具备的双重化配置特征，可以对跳闸保护实施远程管理，针对线路保护也可以直接进行采样。与此同时，在GOOSE网路背景下，在启动断路器时很可能会发生重合闸、失灵等问题，这时候线路保护通道就会按照通信专用通道进行科学设计，而变电站中涉及到的其他保护装置，也会启动远跳功能。
2.2断路器保护
针对断路器保护配置方案，主要是为了对系统内部断路器实施保护和有效管理，如：在某工程中，新建设包含了2个完整串和1个不完整串，在该项系统内部中总共有8台断路器设备，并且均配置双套断路器保护装置，然后通过就地装置方式，实现500kV智能变电站断路器闭锁回路、防跳回路等保护[3]。
2.3母线保护
针对500kV线路，对每段母线都需要进行双重化配置，并且借助差动保护装置实施有效管理。同时在无线保护采样状态下，主要采取直接方式，跳断路器采用方式也相同。一旦出现失灵情况，就会在GOOSE网络中传输，实际操作中也要注意针对每一段母线都尽可能的配置2套母线保护装置，并对对应面柜进行分别设置。
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3 500kV智能变电站扩建继电保护实施方案探析
3.1工程基本情况
某地区在对500kV智能变电站进行最终设计时，即将对4组1200MVA有载调压主变电器进行装设。现已经完成2组主变压器装设，电压等级为500kV、220kV和66kV。针对500kV电器主接线，主要采取一个半断路器进行接线，并且总共有7个完整串，最终出线10回。在该工程项目中，将500kV线路接入500kV智能变电站中，同时根据实际建设管理要求，对II回500kV线路进行建设[4]。
3.2继电保护方案设计
该工程项目中开展继电保护设计工作，体现出以下特点：（1）一次系统模拟量和开关量之间实现数字化，同时二次设备运用光缆代替传统电缆设备，有效采集信息。通过这一方式也可以减少有色金属使用，提高变电站施工效率，也使得工程经济性和环保性效果提升；（2）500kV智能变电站全站都通过了IEC61850规约，并实现过程层和间隔层设备通信管理，不仅能够有效解决变电站与调度中心由于协议不一致导致的调试、维护问题，还能够推动变电站整体自动化和无缝通信进程，也使得后期调试和维护工作难度进一步降低；（3）对500kV智能变电站智能终端设计时，需要与500kV电压等级相适应，并且可以根据断路器进行双重优化配置，在每套智能终端中，也要体现出信息交互、接收跳合闸命令、测控手和命令等功能，通过这些智能化控制方式的应用，可以实现对跳合闸压力进行有效监视，使得系统使用效果得到显著提升[5]。
3.3需要注意事项
在开展500kV智能变电站扩建继电保护工作时，工作人员也要对以下事项引起高度重视：（1）采用直流电流，将双重化保护模式进行应用，针对所涉及到的合并单元、智能终端等内容，可以通过安装2组独立直流蓄电池方式，不仅可以保证系统电能，还能够提高直流电源管理效果；（2）将TA二次绕组应用到线路和母线保护中，同时对500kV、200kV电力系统进行双重配置，再通过对运行方式进行调整和优化，也可以避免2组TPY级TA死区问题发生，在该工程中，工作人员通过对一次TA设备进行设计，如果是采用常规设备，则可以运用传统变电站保护方式对TA组进行配置，针对双重配置间隔问题，则需要借助合并单元方式，实现优化配置；（3）针对系统内部保护双重化配置间隔，也需要对合并单元进行双重化管理，而对2套保护电压采样值，则需要从独立合并单元中获取，针对母线电压合并单元，在接收TV数据上不得低于2组，同时也要具备向其他单元提供数据功能，根据系统需要提供TV并列功能，各间隔合并单元可以通过转发母线电压单元方式得到需要母线电压[5-6]。
结语：
在本文中，对500kV智能变电站扩建继电保护实施方案进行分析，主要是从500kV智能变电站特征展开，并对500kV智能变电站扩建继电保护配置选型进行详细探讨，通过对继电保护配置方案设计和优化，不仅可以提高变电站和电力系统管理水平，还能够确保电力系统运行稳定和可靠。因此，现代在对500kV智能变电站扩建过程中，需要对系统内部线路、母线和断路器保护问题引起重视，也需要结合实际设置科学、合理保护方案，使500kV智能变电站高效运行。
参考文献：
[1]李文娟，张棋.500kV智能变电站扩建继电保护实施方案研究[J].科学技术创新，2018，（26）：38-39.
[2]寇岩，臧宏志，庞怡君，等.智能化变电站扩建二次系统建设方案[J].山东电力技术，2017，44（1）：36-40.
[3]杜浩良，裘愉涛，陈国平，等.500 kV智能变电站扩建工程的继电保护投入方案[J].浙江电力，2013，（11）：10-14.
[4]陈思哲，邓皓元，徐爱国，等.500kV智能变电站220kV线路改造保护回路变更研究[J].电气技术与经济，2017，（2）：53-55.
[5]杜浩良，裘愉涛，陈国平，等.500kV智能变电站扩建继电保护实施方案[C].//2013第十四届全国保护和控制学术研讨会论文集，2013：1-7.
论文作者:魏方园,刘少鹏
论文发表刊物:《河南电力》2018年14期
论文发表时间:2018/12/28
标签：变电站论文; 智能论文; 断路器论文; 母线论文; 继电保护论文; 实施方案论文; 系统论文; 《河南电力》2018年14期论文;