王鑫 崔媛娜
国网河曲县供电公司 山西忻州 036500
摘要：对于220kV智能变电站的设计和应用来说，我国已经取得了一些成绩，但是今后随着我国电力事业的不断进步和发展，我国的智能变电站在继电保护以及自动化系统设计方面一定会有更大的发展空间。基于此，本文就针对220kV智能变电站继电保护及自动化进行分析。
关键词：220kV；智能变电站；继电保护；动化分析
引言
220kV智能变电站的运行过程中，涉及到多类技术，面对电力系统的复杂化，变电站运行期间，全面实行继电保护，改善220kV智能变电站的运行，同时强化自动化的运行过程，体现继电保护的有效性和高效性。220kV智能变电站的继电保护与自动化，完善了电力系统的运行，满足社会用户的供电需求。
1220kV智能变电站继电保护基本要求以及原理
1.1要求
220kV智能变电站继电保护基本要求主要包括三方面，首先是继电保护的可靠性，其中包括安全性和信赖性，这是对继电保护的最根本要求。安全性是保证变电站止常运作时，继电保护不发生动作，不产生误动情况;而信赖性是指在变电系统相应元件保护范围内发生故障时，继电保护及时、迅速做出可靠动作，发出提醒信号，由此则可保证电力系统在继电保护范围内，精准、有效地检测智能变电站的运行状态，同时可靠、准确地确定和划分故障点和范围。
其次是继电保护需实现灵敏性，所谓灵敏性就是在智能变电站设备或线路发生故障和异常情况时，继电保护装置体现的反应能力。灵敏性要求在继电保护范围内发生故障时，能够止确地发出反应动作，不受短路点位置、类型和过度电阻的影响，在系统最大运行方式和最小运行方式下的三相短路、较大过度电阻两项或单项短路时依然能进行可靠动作，能够实现基于故障特征，作出及时保护反馈工作，有效预防220kV智育渡电站失控清况发生。
最后是220kV智能变电站继电保护的检测性特征，重点是合理、准确判断系统故障，并有效缩小故障范围，从而达到有效切除故障的目的，保证智能变电站设备和邻近供电不受损伤和影响。
1.2原理
220kV智能变电站继电保护的运行原理方面，表现出综合性的特征，继电保护全面检测智能变电站的运行，通过点流量、电压以及功率等特征，判断智能变电站的故障信息，及时提示报警信息，识别相关的故障。例如：220kV智能变电站运行期间，继电保护分析智能变电站的点流量，进而执行相关的跳闸保护，也就是反时限保护，智能变电站的电流量增大，跳闸的速度越快，除此以外，继电保护还可以实行定时间保护，检测超出规范标准的电流量，特定的时间中，有跳闸动作，220kV智能变电站继电保护，在温度、瓦斯方面的保护，汇总为非电量保护。变电站继电保护原理中，设置了比较固定的可靠性系统，其为继电保护的经验值，按照系数计算，决定继电保护的动作值。
2220kV智能变电站继电保护的分类
2.1变压器保护
继电保护检测变压器的接线、接地灯，利用电流、电压以及负荷检测，完成保护工作，进而解决了变压器的风险问题。
2.2电容器保护
此项结构容易发生内部故障，导致连线短路，继电保护在电容器组内，通过过电压检测，实行保护工作。
2.3电动机保护
运行时容易有低电压、过负荷的故障，同步电动机的继电保护中，运用非同步冲击电流等方法进行保护。
2.4线路保护
继电保护根据220kV智能变电站的电压等级、接地方式以及运输过程，展开接地类型的故障维护。
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2.5发电机保护
发电机在保护电力系统时，面临着短路、过电压等问题，继电保护的应用，提供停机、解列的方法，逐步解决故障问题。
3220kV智能变电站继电保护的自动化
3.1接线技术
220kV智能变电站继电保护中接线是最基本的组成部分，是继电保护自动化施行的先决条件，所以要求做到精准、科学、合理和规范，同时为了不断提高和强调智能变电站的运行水平和继电保护自动化，需做到简化继电保护接线，因为接线的难易程度与线路损耗成止比，接线越简单则损耗率越小。在220kV智能变电站改善和发展过程中，其继电保护接线设计满足配合总线路、子线路要求，遵循期间不能交叉接线原则，以规避接线对智能变电站继电保护自动化状态的影响。
3.2监测技术
监测技术是220kV智能变电站继电保护自动化中的重要部分，也是一项功能模块，专门负责监控变电站继电保护的运行，实时监测出变电站的故障信息，即使继电保护系统有失误的动作，监测技术也可以做出信息反馈，所有的故障信息，传送到变电站的调度中心，调度中心会主动指导变电站运行，确保220kV智能变电站，能够按照规范的流动运行，进而体现继电保护的自动化优势。
3.3回路技术
回路技术的应用，目的是把控220kV智能变电站继电保护的回路，改善以往的回路设计，进而提高智能变电站再来电能方面的转换水平。规范的回路设计，能够保障继电保护的准确性，防止发生拒动、误动的故障。220kV智能变电站继电保护的自动化运行中，必须把控一次回路、二次回路的设计，确保各项回路的运行过程，能够达到标准的状态。继电保护自动化的回路设计中，还要配置电子感应装置，用于指导隔离开关的运行动作，减轻智能变电站继电保护的调控压力，降低自动化在无人值守时的调控难度。
4智能变电站网络结构优化与二次系统整合
4.1智能变电站网组方式
优化传统变电站的网络结构不能适用于智能变电站的工作，因此在对变电站设备进行改造的同时，还需要对既有变电站的网组方式进行优化，这样才能够符合智能电网的运行要求。优化过后的网组方式对变电站的每个层次都进行不同程度的优化。首先在过程层中，网络采取的是三网合一模式，运用了SMV、GOOSE以及IEEE1588三个不同的网络进行组合。并且过程层内部保障了A、B网的独立性，这样可以大大提升设备的运行，保障信息的实时传输效率。其次智能变电设备保障了220kV和66kV不独立组网，这样做的好处是使得交换机的使用数量大大减少，保障网络运行的安全性和可靠性。最后在间隔层上设计者也对网络组进行了改造，有效保障了电网的快速运行[3]。
4.2智能变电站二次系统整合
二次系统整合的内容有很多，具体来说主要有以下方面。1）对于继电保护、测控装置进行整合。在已有的变电站系统之中，保护和测控之间存在着一定的缺点，因此要将二者进行系统整合，这样利于信息的采集和输送，也方便系统的操作。2）对变电站内部的打印机配置进行整合。在上述工程案例中，主要配置了三台不同的打印机，三台打印机具有不同的作用，1号打印机主要是负责打印各类数据报表，2号打印机的主要任务就是对于信号的打印进行保护，而3号打印机主要工作备用，方面对于设备进行调试。3）对电量计费系统进行整合。这样可以有效提升系统的工作效率，提高变电站的管理能力。
结束语
电力系统是我国能源建设方面的基础项目，变电站是关键的构成，其连接着用户与发电站。220kV智能变电站，属于关键的部分，直接决定着电力系统的运行效果。220kV智能变电站中，继电保护起到故障维护的作用，确保变电站具有智能化、自动化的特征，规避潜在的故障隐患，确保220kV智能变电站的稳定与可靠。
参考文献：
[1]吴达天.220kV智能变电站的继电保护研究[J].河南科技,2016(23):136-137.
[2]钟恢平.220kV智能变电站与常规变电站继电保护调试[J].中国高新技术企业,2016(27):141-142.
[3]田涛,纪文涛,王丹.220kV智能变电站继电保护若干问题研究[J].现代工业经济和信息化,2016,6(15):45-46.
[4]郭勇.220kV智能变电站继电保护配置分析与研究[D].华北电力大学(北京),2016.
[5]武同宝.220kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维研究[D].山东大学,2016.
论文作者:王鑫,崔媛娜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/3
标签：变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 故障论文; 回路论文; 接线论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第9期论文;