摘要：随着现代科技的发展，智能电网的应用提高了我国供电系统的竞争力，智能化变电站是为满足目前有关方面对于电力更髙需求，智能化变电站可以很好的提高电力系统供电的效率和质量。继电保护设备是智能变电站的重要组成部分，为了增强智能变电站的可靠性和速动性，需要对变电站内部智能电子设备，尤其是继保系统的信息描述方法、访问方法、通信网络等进行统一规范。基于此，本文主要对智能化变电站对电力系统继电保护配置的影响进行分析探讨。
关键词：智能化变电站；电力系统；继电保护配置；影响
1.前言
变电站是电网的重要组成，承担着电力资源分配的任务，现阶段我国许多地区的电力企业都在积极的研究智能化变电站，智能化变电站的建设对于电网发展有着重大的推动作用，影响了电力系统的方方面面，智能变电站和电力系统的正常运行离不开继电保护，智能变电站的继电保护是对其自主识别故障并及时做出正确处理的自动化过程，是保障电网工作安全、有效地运行的基础。
2.智能变电站继电保护配置
2.1过程层的配置
在智能变电站当中，过程层的主要保护配置就是快速跳闸的主保护措施，如线路当中母线上的差动、变压器的差动以及纵联保护等，而在继电保护当中的后备保护就会转到变电站层当中的集中式保护的设备当中，通过实际的工作可以知道，这样的处理方式，可以使得过程层在进行保护设计的时候更加的简单，而后备保护就可以在配置上面进行一些适当的简化，从而使得硬件的设计更加的简单。过程层在继电保护的过程当中，在整体主保护的定值的时候是比较固定的，不会因为电网运行模式的改变而去发生任何的改变。在实际的工作当中，过程层的继电保护因为会受到保护独立的限制，所以当智能变电的保护功能在集成了一次设备之后，如果在保护的过程当中出现了同时保护母线和对应线路的情况，那么硬件就会相互分开和独立。
2.2主变压器保护配置
对于智能变电站主变压器继电的保护配置，可以根据实际电压来对保护配置方案进行配置，做到不同电压不同保护配置方案。110kV及以下电压变电站的主变压器可以采取直接跳闸的组网方式，通过将二次硬接线与开关之间的有效连接，合并单元就可以进行一次配置接入。220kV及以上的变电站变压器保护则需要选择双重化配置方案，通过对变压器每侧合并单元MU的双重化配置连接，来实现对变压器的主后备保护和后后备保护功能。
2.3母线保护
电力系统保护是母线保护的重要组成部分。总线是电力系统的重要设备传输和分配在整个过程中起着非常重要的作用。总线电源系统故障是一个非常严重的故障启直接影响总线连接的所有设备的运行安全可靠造成大面积停电或设备严重损坏对整个电力系统有所损害。随着电力系统技术的不断发展，电网电压水平继续上升母线保护的可靠性、快速性、灵敏性、选择性要求也越来越高。
2.4线路保护
在电力系统中的线路保护配置主要是以纵联差动作为主保护系统，后备保护装置主要是集中式保护装置中。对于单断路器方式的主接线以及线路保护装置通过主保护系统的对侧线路保护和光纤通信口保护装置通信，以能够达到实现纵联保护的作用。
3.智能化变电站对电力系统继电保护配置的主要影响
3.1对线路距离保护的影响
电流电压互感器在实际的工作过程中可能会出现误差，这些误差会使得阻抗继电器端子中电压及电流的相位、数值等等出现偏差，进而影响到阻抗测量的精准度，导致距离保护误动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆系统出现故障之后，电磁互感器很容易饱和，也会使得保护装置误动，不仅如此，由于电磁式CT的非周期分量不能转变，因此故障测距和测量阻抗之间的误差会进一步增加。为了降低误差的作用，现阶段变电站往往采用将数据增大的方法来解决，但同时也会影响到距离保护的快速性。智能化变电站中采用电子式电流互感器，极大的提高了距离保护启动元件、阻抗元件、选相元件等动作的精度，为故障录波和测距工作奠定了良好的基础。
3.2影响母线差动保护
在传统的电流互感器使用中，如母线区外短路及连接母线故障支路的CT出现饱和状态，会使母线保护产生误动。各种频率分量在电磁型CT中的传变特性不同，尤其是无法有效对非周期分量进行传变，当铁心磁出现饱和时，也无法有效对非周期分量进行传变。因此，就算一次系统能利用基尔霍夫第一定律对内外部故障进行区分，也无法有效地判定出二次系统。而电子式电流互感器因其具有独特的高保真传性，能为快速母线差动保护与瞬时值提供良好的基础，使保护装置的快速性与可靠性得到有效提高，且大大简化了差动保护的判据。鉴于电子式电流互感器的传变性能比传统电流互感器的性能更好，且能更加真实地反映出一次系统的电流变化。可见，电子式互感器具有与传统母差保护相互配合使用的作用。
3.3对线路纵联保护的影响
为了能够切实反映故障的原因，变电站的纵联保护需要交换两侧的保护信息，这就要求两侧保护性能保持一致。电网的变电站两侧分别采用的是传统的互感器和电子式互感器两种不同类型的互感器，必须要在此基础上分析其对纵联保护的影响。两侧互感器类型不同，体现的保护采样回路不一致，可能会导致两侧延时不同，使得数据不同，影响纵联保护。
系统正常时，同一线路的两端电流近似为0，但当系统出现故障后，电流就会超过整定值引起纵联差动保护动作，测量电流的两个TA特性相似，如果相差太多，差动保护区以外的部位出现故障之后，非周期分量会被大电流影响。此外，在磁化曲线与磁饱和性差异的影响之下，两个TA二次电流之间会出现不平衡电流，且电流值较大很容易使得保护装置误动。纵联差动保护时保护装置会实时的观察比较两侧电流的数据，如果二者不同步会引起角差，使得正常工作时，保护装置存在差动电流，当该电流的数值超过一定范围后会使得差动保护装置误动。电子式互感器具有比较好的暂态特性，不平衡电流十分小，通过调整采用时刻，增加定值能够有效的补偿两侧采样路由的延时差别，在相同的时间点上计算出两侧电流的差动电流，有效的提高差动保护的选择性及灵敏性。
3.4影响故障录波
在电力系统故障或其他的扰动时，电压电流信号中含有大量的频率分量与系统状态信息。通过对这些信息的分析与提取，能快速辨识出系统的参数与结构，以起到准确定位电力系统的电网故障与暂态高速控制的作用。因此，采用CT分析故障能精确地描绘出故障信号波形的能力。而采用电子式互感器就能有效解决故障录波失真的问题，有利于推动故障录波的更新。
4.结语
智能电网和智能变电站的发展，给继电保护发展既带来了机遇，也带来了挑战，在智能变电站继电保护中，充分利用智能变电站的新技术，将最新技术和最新技术引入到到继电保护系统中，并且重新审视继电保护的原理和配置，不仅能够保证继电保护不受系统的影响，并且还能够快速切除故障，解决后备保护容易受到系统运行的影响以及动作时间长等问题。随着科学技术的快速发展，我国电力企业的发展，智能变电站的投入应用，对智能继电保护系统进一步提高了，将使继电保护系统在智能变电站中发挥最大的作用。
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论文作者:曹剑
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/10
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