導(dǎo)語：如何才能寫好一篇繼電保護(hù)配置的主要原則，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；技術(shù)規(guī)范；研究

中圖分類號：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 08-0000-01

根據(jù)我國提出的關(guān)于電網(wǎng)的建設(shè)要求，需要在實際的工作當(dāng)中，建立起具有統(tǒng)一規(guī)劃以及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)原則的電網(wǎng)，并且需要以高壓的電網(wǎng)，作為主干網(wǎng)絡(luò)，同時各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)的發(fā)展，進(jìn)而建設(shè)出具有自動化、智能化、互動化以及較強(qiáng)的信息化的國家電網(wǎng)。而要實現(xiàn)這一點內(nèi)容，就需要在實際的工作當(dāng)中，針對現(xiàn)階段電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中的一些主要問題，諸如技術(shù)規(guī)范、操作配置的實際狀況、保護(hù)配置的原則等，進(jìn)行深入的研究，同時，針對繼電保護(hù)工作，進(jìn)行合理的加強(qiáng)以及改進(jìn)，進(jìn)而為電網(wǎng)建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)，很好的順應(yīng)時代的發(fā)展，提升變電站的工作穩(wěn)定性以及可靠性，為相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步以及發(fā)展，做出突出的貢獻(xiàn)。

一、智能變電站繼電保護(hù)的設(shè)計技術(shù)規(guī)范原則

針對智能變電站的繼電保護(hù)配置的基本技術(shù)規(guī)范進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，是逐步的開展工作的重點環(huán)節(jié)。根據(jù)我國的相關(guān)規(guī)定以及技術(shù)要求，針對繼電保護(hù)的技術(shù)指標(biāo)、配置的主要原則以及信息的交互性原則等，都進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，同時，針對電子互感裝置以及合并的單元等，都在技術(shù)方面提出了新的要求。在實踐的工作當(dāng)中，一方面需要針對智能變電站當(dāng)中的繼電保護(hù)的四性進(jìn)行很好的設(shè)計，還需要針對高電壓的等級繼電保護(hù)的系統(tǒng)進(jìn)行雙重化的配置設(shè)定，保證站控層完全的獨立化，同時，其中的繼電保護(hù)設(shè)備裝置，不需要接入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，采用具有交互式的獨立借口的數(shù)據(jù)控制裝置。針對具體的保護(hù)動作，需要采用直接的采樣，針對單間隔的保護(hù)，則需要使用直接跳閘的方式，其中涉及到多間隔的保護(hù)，也可以使用直接跳閘的方式。另外一個方面，針對智能變電站之中的繼電保護(hù)，還需要針對變壓器的保護(hù)以及線路的保護(hù)等，進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)范，針對高壓的并列線路以及母線的配置保護(hù)，進(jìn)行明確的設(shè)計，全面的保證各個設(shè)備裝置都可以正常穩(wěn)定的運行，針對安全自動裝置設(shè)備以及智能的終端等，進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)要求以及具體的說明，以此為基礎(chǔ)，很好的提升智能變電站繼電保護(hù)工作的穩(wěn)定性和可靠性，為相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步做出努力。

二、智能變電站繼電保護(hù)配置狀況

根據(jù)上文的詳細(xì)闡述和分析，可以對目前階段的智能變電站繼電保護(hù)工作當(dāng)中主要的技術(shù)規(guī)范以及設(shè)計的基本原則等，有著明晰的了解和掌握。接下來，將針對智能變電站當(dāng)中繼電保護(hù)的實際配置的狀況，進(jìn)行細(xì)致的闡述。

在變電站之內(nèi)，站內(nèi)的主開關(guān)，一般是選擇常規(guī)式的開關(guān)，針對自動化的系統(tǒng)，則應(yīng)該采用三層的設(shè)備以及兩級的網(wǎng)絡(luò)線路的結(jié)構(gòu)來組成，在變電站之內(nèi)，過程層，需要使用SV網(wǎng)絡(luò)以及GOOSE網(wǎng)絡(luò)相互結(jié)合的方式，來對具體的組網(wǎng)方案進(jìn)行改進(jìn)，同時，在變電站之內(nèi)，還需要針對配置的線路保護(hù)縱差以及故障的錄波器等，進(jìn)行雙重化的配置。針對雙重化的配置，首先，需要在其第一層設(shè)置相應(yīng)的電子保護(hù)設(shè)備裝置以及單套的配置線路，針對繼電保護(hù)的工作進(jìn)行有效的加強(qiáng)，同時，對于智能變電站當(dāng)中的母聯(lián)保護(hù)，則需要直接的接入至過程層，以便更好的和單套配置的智能終端結(jié)合起來，全面的提升使用的效果以及工作的穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性。另外一個方面，在智能變電站的繼電保護(hù)配置過程之中，還需要注重過程層采用直接跳閘的設(shè)置原則，這一點對于實際的工作和運行來講，尤為重要，如果采用的是網(wǎng)絡(luò)跳閘的方式，則有可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)延時以及對于電力網(wǎng)絡(luò)的工作穩(wěn)定性造成一定程度上的影響，所以，針對這一方面的問題，還需要在實際的工作和配置當(dāng)中，引起足夠程度的重視。

三、智能變電站站內(nèi)的各個設(shè)備繼電保護(hù)配置

在智能變電站的各個設(shè)備的繼電保護(hù)配置工作當(dāng)中，主要是針對線路的保護(hù)、變壓器的保護(hù)以及母聯(lián)的保護(hù)進(jìn)行具體的設(shè)計，很好的針對這一環(huán)節(jié)進(jìn)行分析和研究，將直接的影響到智能變電站的工作穩(wěn)定性以及工作的可靠性。

（一）線路保護(hù)。針對線路的保護(hù)，需要保證站內(nèi)的控制以及測控等的功能高度一體化，同時，還需要針對重合閘以及斷路器等裝置進(jìn)行很好的技術(shù)改進(jìn)，以便在實踐的操作過程當(dāng)中發(fā)揮出應(yīng)有的效應(yīng)。首先，在線路的間隔保護(hù)層之內(nèi)，需要針對測控的裝置以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)交換信息裝置進(jìn)行具體的配置，同時，還需要使用點對點的方式來合并單元并且和智能的終端相互的連接，保護(hù)的裝置設(shè)備，和合并的單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，很好的實現(xiàn)了直接的采樣功能，而這一點改進(jìn)對于實踐的工作以及運行則是有著非常重要的作用和意義。此外，在安裝母線以及線路的電子互感器裝置之時，還需要針對其中的電流以及電壓的控制信號進(jìn)行明確的分析，保證數(shù)據(jù)可以經(jīng)過光線以及網(wǎng)絡(luò)保護(hù)測控裝置。

（二）變壓器的保護(hù)。針對變壓器的保護(hù)，也是相關(guān)工作當(dāng)中的重點環(huán)節(jié)之一。首先，其具體的保護(hù)配置方案，和線路的保護(hù)基本一致，需要針對低壓的側(cè)和單元以及電流信號等，直接的輸出至保護(hù)側(cè)控裝置當(dāng)中，很好的實現(xiàn)信號以及數(shù)據(jù)的直接采樣，這一點同樣對于實際的工作具有重要的意義，在高壓以及中壓的智能終端之上，需要使用GOOSE網(wǎng)絡(luò)，來直接的和變壓保護(hù)裝置相互連接起來，進(jìn)而可以更好的實現(xiàn)直接的跳閘操作，保證了設(shè)備裝置以及電力系統(tǒng)的智能化以及自動化。

（三）母聯(lián)保護(hù)。針對母聯(lián)的保護(hù)，相關(guān)的配置原則較為簡單，并且在結(jié)構(gòu)的設(shè)置之上，也更加便捷。針對分段保護(hù)裝置設(shè)備，需要很好的與合并的單元以及智能終端相互連接起來，同時，實現(xiàn)不通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換，來進(jìn)行相關(guān)電力系統(tǒng)運行以及工作信息數(shù)據(jù)的采樣和分析，針對其中的保護(hù)裝置設(shè)備以及合并的單元涉筆，需要通過獨立的網(wǎng)絡(luò)以及SV的網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行連接，進(jìn)而很好的實現(xiàn)信號的分段傳輸以及間隔式的傳輸，保證了電力設(shè)備以及相關(guān)系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠性。

四、結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)對智能變電站當(dāng)中的繼電保護(hù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，從實際的角度出發(fā)，深入并且細(xì)致的探析了智能變電站的繼電保護(hù)具體的配置原則以及設(shè)計的技術(shù)規(guī)范，針對其中各個設(shè)備的具體設(shè)計，進(jìn)行了細(xì)致的探究，從實際的角度出發(fā)，針對電力系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中的線路保護(hù)、變壓器保護(hù)以及母聯(lián)的保護(hù)等，進(jìn)行具體化的分析和探究，針對其中的重點環(huán)節(jié)和設(shè)計當(dāng)中的難點，都進(jìn)行了詳盡的闡述，力求為相關(guān)技術(shù)和工作的進(jìn)步做出積極的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王和平.淺議現(xiàn)代化的繼電保護(hù)配置基本原則以及實踐當(dāng)中需要注重的幾個方面的內(nèi)容[J].電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃，2008，10：112-113.

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關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；配置；可靠性；措施

電力系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而且元件數(shù)量眾多，運行環(huán)境及運行情況具有復(fù)雜性。再加之設(shè)備自身及各種外界因素的影響，這就導(dǎo)致電力系統(tǒng)極易發(fā)生故障，從而對整個系統(tǒng)的正常運行帶來較大的影響。繼電保護(hù)裝置能夠及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運行過程中運行異常情況并發(fā)出報警，一旦故障發(fā)生時，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠第一時間動作，及時切除故障，避免故障范圍的擴(kuò)大，有效的保證電力系統(tǒng)無故障部位的安全運行。

1 繼電保護(hù)的基本原理及保護(hù)裝置組成

電力系統(tǒng)要想確保正常運行，則其各個組成元件都需要保持在額定的安全參數(shù)內(nèi)，一旦超出額定參數(shù)，則極易導(dǎo)致系統(tǒng)故障發(fā)生，威脅運行的安全。繼電保護(hù)裝置主要是針對電力系統(tǒng)的運行故障而采取的反故障及應(yīng)急處理保護(hù)，因此在繼電保護(hù)裝置設(shè)計時，需要對設(shè)備和系統(tǒng)的正常和非正常運行狀態(tài)能夠正確區(qū)分，從而確保繼電保護(hù)功能的實現(xiàn)。

電力系統(tǒng)運行過程中一旦出現(xiàn)電路故障，則會呈現(xiàn)出電流劇增或是電壓銳減等特征，因此繼電保護(hù)設(shè)計的最初原則也是基于這個特征來實現(xiàn)對電力系統(tǒng)故障進(jìn)行有效保護(hù)。如過電流保護(hù)、低電壓保護(hù)及母線保護(hù)等。將能夠反映這一特征的電路參數(shù)確定為阻抗，針對阻抗數(shù)值的變化來確定故障發(fā)生點的距離。

繼電保護(hù)裝置主要由參數(shù)測量、邏輯、額定值調(diào)整、命令執(zhí)行等部分共同組成，通過對給定的整定值與額定參數(shù)值進(jìn)行對比，以此來對設(shè)備是否處于正常的運行狀態(tài)進(jìn)行判定，對參數(shù)測量部分輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷，并進(jìn)行下一步邏輯關(guān)系動作。在執(zhí)行部分中主要以參數(shù)測量和邏輯部分為依據(jù)來對執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行判定，從而做出斷路器跳閘或是發(fā)出警報信號的動作。

2 繼電保護(hù)的配置

2.1 繼電保護(hù)配置的主要目標(biāo)

當(dāng)電力系統(tǒng)保持正常運行狀態(tài)時，繼電保護(hù)裝置能夠完整的將設(shè)備運行的情況顯現(xiàn)出來，并為工作人員提供精確的運行數(shù)據(jù)。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，繼電保護(hù)裝置則能夠及r將問題報告給工作人員，從而使問題得到及時解決。而且在繼電保護(hù)作用下，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)運行異常情況，則能夠及時發(fā)出信號或是警報，工作人員能夠及時對故障進(jìn)行處理，有效的確保了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

2.2 繼電保護(hù)配置的選擇要求

2.2.1 有選擇性。繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能夠及時將故障線路切除，并繞過故障部位確保其他部分的正常運行，這種選擇性有效的保證了電力系統(tǒng)運行的可靠性。

2.2.2 靈敏度。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)運行異常情況出現(xiàn)時，能夠及時發(fā)現(xiàn)并發(fā)出警示信號，而且在故障發(fā)生時，有效的繞過故障，使故障部位與無故障部位獨立，相互不產(chǎn)生影響。

2.2.3 快速性。繼電保護(hù)裝置在故障發(fā)生時，能夠第一時間動作及時對故障進(jìn)行處理，為電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)定的運行提供了良好的條件。

2.2.4 可靠性。繼電保護(hù)裝置利用自身的可靠性來有效的發(fā)揮對電力系統(tǒng)正常運行的保護(hù)作用，因此可靠性也是繼電保護(hù)配置需要堅持的最基本要求。

2.3 配置方法

當(dāng)前繼電保護(hù)配置的主要方式包括三部分，即廣域電網(wǎng)保護(hù)、站域電網(wǎng)保護(hù)和就地化間隔保護(hù)。在廣域電網(wǎng)保護(hù)中能夠?qū)崿F(xiàn)對中站心在內(nèi)的多家變電站進(jìn)行有效保護(hù)，不僅具有較強(qiáng)的區(qū)域保護(hù)可靠性，而且故障檢測角度也十分全面。站域電網(wǎng)保護(hù)作為后備保護(hù)，通過站域中心機(jī)來對變電站各個元件的信息進(jìn)行收集，從而對故障進(jìn)行判斷完成保護(hù)任務(wù)。而就地化間隔保護(hù)主要是針對相應(yīng)的具體一次設(shè)備采取的保護(hù)，保護(hù)方式十分靈活，不依賴于單一決策。

3 加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置可靠性的措施

3.1 持續(xù)完善繼電保護(hù)設(shè)備的合理配置方案

限于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的制約，我國110kV的繼電保護(hù)配置方案較為常見，但這個方案在雙重保護(hù)配合和智能化配置方面還存在一些不足之處，要想提高繼電保護(hù)配置方案的完備性，則需要資金和技術(shù)的支持。因此需要對繼電保護(hù)的重要性有一個深入的認(rèn)識，全面提升繼電保護(hù)意識，加大資金和技術(shù)上的投入力度，在符合110kV繼電保護(hù)配置要求基礎(chǔ)上，還需要制定后期的故障處理方案和維護(hù)方案。近年來我國變壓器受到不同程度的損毀，這在電力系統(tǒng)中非常常見，追究其原因主要是由于缺乏持續(xù)性保護(hù)措施，繼電保護(hù)設(shè)備配置上過于簡單，這種方案的簡單化處理給日后維護(hù)工作帶來了較大的難度，會導(dǎo)致維修和保護(hù)成本增加。因此需要通過合理投入，制定科學(xué)的保護(hù)措施，進(jìn)一步對繼電保護(hù)設(shè)備的配置進(jìn)行完善。

3.2 調(diào)度人員對繼電保護(hù)按照獨立裝置類型進(jìn)行檢查和統(tǒng)計

在當(dāng)前電力系統(tǒng)運行過程中，需要針對各種保護(hù)裝置常見故障進(jìn)行統(tǒng)計，并建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，因此調(diào)度人員可以將繼電保護(hù)按獨立裝置類型進(jìn)行檢查和統(tǒng)計，對其一些常見故障進(jìn)行分類檢查，并對其發(fā)生規(guī)律進(jìn)行分析，采取有效的預(yù)防控制措施，在故障發(fā)生時能夠及時進(jìn)行處理，同時還能夠做某為繼電保護(hù)方案的優(yōu)化和升級提供必要的依據(jù)。

3.3 了解繼電保護(hù)存在的缺陷，提前預(yù)防

作為工作人員，需要對繼電保護(hù)裝置自身存在的缺陷進(jìn)行有效了解和掌握，并熟悉設(shè)備運行的規(guī)律，深入了解系統(tǒng)可能存在的故障點，對設(shè)備運行是容易發(fā)生的常發(fā)生性故障和非常發(fā)性故障進(jìn)行掌握，從而針對繼電保護(hù)易發(fā)故障點提前做好預(yù)防措施，并對故障數(shù)據(jù)進(jìn)行掌握，針對存在的問題采取有效的應(yīng)急處理措施，確保及時消除故障。

3.4 合理配置繼電保護(hù)高素質(zhì)專業(yè)人才

電力系統(tǒng)調(diào)度人員需要以繼電保護(hù)方案作為依據(jù)，合理來配置繼電保護(hù)技術(shù)人員。同時日常工作中加強(qiáng)對繼電保護(hù)技術(shù)人員的培訓(xùn)，努力提高其專業(yè)技能，使其能夠與繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展水平保持一致。根據(jù)地域需求和電力系統(tǒng)分配情況合理配置技術(shù)人員，而且在繼電保護(hù)配置方案實施后，人員不能頻繁變動，以避免由此而對繼電保護(hù)工作帶來不利影響。

4 結(jié)束語

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保障，繼電保護(hù)配置的合理能夠有效的提高電網(wǎng)的技術(shù)水平，因此在實際工作中，需要根據(jù)各地區(qū)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)情況來制定合理的繼電保護(hù)配置方案，確保繼電保護(hù)配置技術(shù)水平的全面提升，有效的減少故障的發(fā)生率，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。

參考文獻(xiàn)

[1]王賢立，劉桂蓮，江新峰.分布式光伏電站接入配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置研究[J].電氣應(yīng)用，2014.

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關(guān)鍵詞：10 kV 配電網(wǎng) 繼電保護(hù)

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（b）-0021-02

我國電力系統(tǒng)主要包括發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五大板塊，主要由大量不同類型電氣設(shè)備和電氣路線緊密聯(lián)結(jié)組成。配電網(wǎng)中，各種電氣故障時有發(fā)生，因此只有做好電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的安全運行管理，才能夠避免電力出現(xiàn)故障。10 kV配電網(wǎng)就是電力系統(tǒng)中的一部分，只要電力系統(tǒng)有風(fēng)吹草動或者故障，就會對配電網(wǎng)運行造成影響，因此10 kV配電網(wǎng)的安全可靠運行直接與電力系統(tǒng)正常運行及用戶安全用電相關(guān)。一般10 kV電力系統(tǒng)有一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)，前者配置與設(shè)置都簡單方便，而后者則由繼電保護(hù)裝置、自動裝置及二次回路構(gòu)成，其中繼電保護(hù)裝置能夠測量、監(jiān)控以及保護(hù)一次系統(tǒng)，因此10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)就必須要全面考慮所有因素，科學(xué)設(shè)置其繼電保護(hù)裝置。

1 10 kV配電網(wǎng)中繼電保護(hù)的有效配置

10 kV配電系統(tǒng)運行主要有3種狀態(tài)，也就是正常運行（各種設(shè)備以及輸配電線路、指示、信號儀表正常運行）、異常運行（電力系統(tǒng)正常運行被破壞，但未變成故障運行狀態(tài)）以及發(fā)生故障（設(shè)備線路發(fā)生故障危及到電力系統(tǒng)本身，甚至?xí)斐墒聭B(tài)擴(kuò)大），按照10 kV電力系統(tǒng)和供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范要求，就必須要在其的供電線路、變壓器、母線等相P部位布設(shè)保護(hù)設(shè)施。第一，10 kV線路過電流保護(hù)。一般10 kV電路上最好要設(shè)置電流速斷保護(hù)，它是略帶時限或無時限動作的電流保護(hù)，主要有瞬時電流速斷和略帶時限電流速度，能夠在最短時間內(nèi)迅速切斷短路故障，從而降低故障持續(xù)時間，有效控制事故蔓延，因此電流速斷保護(hù)常常被用到配電網(wǎng)中重要變電所引出線路里，如果有選擇性動作保護(hù)要求，就可以采取略帶時限的電流保護(hù)裝置。第二，10 kV配電網(wǎng)中變壓器的繼電保護(hù)。一般配電網(wǎng)供配電線路出現(xiàn)短路，其電流很高時，也可以采用熔斷器保護(hù)，這種保護(hù)裝置有一定條件。如果在10 kV配電網(wǎng)中，其變壓器容量小于400 kVA情況下，就可以采用高壓熔斷器保護(hù)裝置，該裝置能夠幾毫秒內(nèi)切斷電力，如果其變壓器容量在400～630 kVA區(qū)域內(nèi)，且其高壓側(cè)采用斷路器的情況下，就要設(shè)置過電流保護(hù)裝置或者過流保護(hù)時限大于0.5 s的電流速斷保護(hù)。第三，10 kV分段母線的繼電保護(hù)。10 kV的分段母線也要運行電流速度保護(hù)，因為斷路器合閘瞬間，其電流速斷保護(hù)就發(fā)揮其應(yīng)有作用，斷路器合閘后，電力速斷保護(hù)就會解除保護(hù)作用，主要為了防止合閘瞬間電流過大損壞電力設(shè)備和線路。此外，10 kV分段母線也要設(shè)置過電流保護(hù)裝置，要解除其瞬間動作（反時限過電流保護(hù)中）。

2 10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置要求

10 kV配電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置也有諸多原則，主要要符合選擇性、可靠性、速動性、靈敏性等要求。第一，選擇性原則。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置必須要發(fā)揮其及時斷開相關(guān)斷路器的功效，而選擇性則是指斷開的斷路器必須距離故障點最近，才能確保切斷隔離故障線路，使得其他非故障線路能夠順利正常工作。10 kV配電網(wǎng)電氣設(shè)備線路中的短路故障保護(hù)（主保護(hù)和后備保護(hù)）就是遵循了選擇性原則，其主保護(hù)能夠最快有選擇切除線路故障，后備保護(hù)則是在主保護(hù)/斷路器失效時，發(fā)揮效用切除故障，兩者同樣重要。第二，靈敏性原則。繼電保護(hù)范圍內(nèi)，一般不管哪種性質(zhì)、那種位置短路故障，保護(hù)裝置都要快速反應(yīng)出來，如果故障發(fā)生在保護(hù)范圍內(nèi)，保護(hù)裝置也不能發(fā)生誤動，影響系統(tǒng)正常運行，因此繼電保護(hù)裝置要想其保護(hù)性能良好，就必須要有極高的靈敏系數(shù)。第三，速動性原則。繼電保護(hù)裝置切斷故障時間越短，其短路故障對線路設(shè)備造成的損壞后果就越小，因此繼電保護(hù)裝置通常都被要求要能用最快速度切斷線路，也就是要有很高的速動性，目前我國斷路器跳閘時間在0.02 s以下。第四，可靠性原則。繼電保護(hù)裝置必須要隨時待命，處于準(zhǔn)備裝好的狀態(tài)并在需要時做出準(zhǔn)確反應(yīng)，因此保護(hù)裝置的設(shè)計方案、調(diào)試和整定計算要求就很高，且其本身元件質(zhì)量過硬，運行維護(hù)要合適、簡化有效，因此繼電保護(hù)裝置效用發(fā)揮才能可靠。

3 10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)效能及注意事項

不論10 kV供電系統(tǒng)是處于正常運行狀態(tài)，異常狀態(tài)還是發(fā)生故障狀態(tài)，其繼電保護(hù)裝置都必須要充分發(fā)揮其相應(yīng)功效，供電正常時，繼電保護(hù)裝置就必須要監(jiān)控所有設(shè)備運行狀況，及時為相關(guān)工作人員提供完整、準(zhǔn)確、可靠設(shè)備運行信息；發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置就必須要迅速、有選擇性切斷故障線路，保護(hù)其他線路順利正常運行；供電異常時，繼電保護(hù)裝置就要快速警報，以便相關(guān)人員及時處理。要想10 kV配電網(wǎng)中繼電保護(hù)裝置能夠充分發(fā)揮效用，其保護(hù)裝置的相關(guān)配合條件就必須要滿足要求，如果搭配條件不符就很容易造成其保護(hù)裝置做出非選擇性動作，如斷路器越級跳閘等。當(dāng)然除了上述外，零序電流保護(hù)也是一種繼電保護(hù)方式，系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)如果一相接地就可以采用零序電流保護(hù)。不同線路和保護(hù)要求，工作人員就要科學(xué)設(shè)計不同保護(hù)裝置，綜合靈活運用才能夠達(dá)成高效保護(hù)10 kV電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行的效果和目的。

4 結(jié)語

現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了全面電能時代，人們工作生活各方面都離不開電力的支持，因此當(dāng)前人們對電力需求量、電力系統(tǒng)質(zhì)量、電力安全可靠性要求也日益提高。10 kV配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)中重要的基礎(chǔ)成分，由于其電網(wǎng)覆蓋廣、分布散亂、設(shè)備線路走徑復(fù)雜等特點，使得其繼電保護(hù)難度也較高。然而10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)作為一種自動化保護(hù)設(shè)備，能夠有效維護(hù)保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定且有效運行，有效避免電力危險事故，因此做好10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)工作十分重要。

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞：電力網(wǎng)絡(luò)；電力系統(tǒng)調(diào)度；繼電保護(hù)系統(tǒng)；電力故障

一、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置概述

隨著電力技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動化相關(guān)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的水平。全數(shù)字繼電保護(hù)測試裝置，擁有著多種功能，一是數(shù)字化，二是模塊化，三是小型化，四是嵌入式人機(jī)界面，等等。在它的技術(shù)特點中，最主要的有兩個，一是高壓保護(hù)，二是測量裝置，必須要在滿足一些條件，即數(shù)字量信號。從硬件的結(jié)構(gòu)以及軟件的設(shè)計方面來完成了全數(shù)字化的操作。整機(jī)使用了兩套 DSP+CPLD ，它們有著不同的模塊，一是信號發(fā)生模塊，二是人機(jī)監(jiān)控模塊，其中，用于主要控制的DSP 系統(tǒng)，是可以使用以太網(wǎng)模塊的，與此同時，還可以對內(nèi)部的通信協(xié)議進(jìn)行自定義，通過對模塊之間內(nèi)部的 CAN 通訊接口，進(jìn)行傳輸以及測試的數(shù)據(jù)，從而可監(jiān)控 DSP 系統(tǒng)就能夠賦予了兩種功能，一是人機(jī)交互功能，二是保護(hù)自檢的功能。

二、繼電保護(hù)配置原則及要點

1、繼電保護(hù)配置原則

為了保證繼電保護(hù)裝置能夠發(fā)揮作用， 保護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在確定繼電保護(hù)配置方案時，應(yīng)該充分考慮多方面因素，既要考慮電力設(shè)備和電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點和運行特點，又要將故障發(fā)生的概率和危害考慮其中， 同時還應(yīng)該將電力系統(tǒng)的近期發(fā)展?fàn)顩r考慮在內(nèi)，同時也不能忽略經(jīng)濟(jì)性和之前國內(nèi)外的成熟經(jīng)驗。只有綜合考慮多方面因素，才能保證繼電保護(hù)裝置配置的合理性，才能為維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行作出貢獻(xiàn)。為此，繼電保護(hù)裝置在配置過程中要滿足電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和廠站主接線的要求，并充分考慮電網(wǎng)和廠站運行方式的靈活性。

2、繼電保護(hù)裝置設(shè)計的基本要點

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的核心， 在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的運用過程中， 如何選擇繼電保護(hù)裝置極為重要。 繼電保護(hù)裝置的選擇要遵循安全可靠、質(zhì)量過硬的原則， 只有選擇這樣的繼電保護(hù)裝置才能保證電力系統(tǒng)的暢通無礙，準(zhǔn)確及時地對電力系統(tǒng)的運行狀況進(jìn)行監(jiān)測，才能保證在電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障時自動切除，及時排除故障。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行整合是當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個重要課題。當(dāng)期繼電保護(hù)裝置功能的進(jìn)一步發(fā)展，能夠支持網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，滿足電力系統(tǒng)自動化和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的客觀要求。因此，繼電保護(hù)裝置的選擇要從電力系統(tǒng)的實際出發(fā)，充分考慮設(shè)備的穩(wěn)定性、安全性和科學(xué)性，以達(dá)到保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的目的。

三、關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計與配置

1、縱聯(lián)保護(hù)

縱聯(lián)保護(hù)是電力系統(tǒng)中常用的繼電保護(hù)配置。 所謂的縱聯(lián)保護(hù)，顧名思義，就是借助某種通信通道將輸電線路兩端安裝的繼電保護(hù)裝置縱向聯(lián)結(jié)， 將各端的電氣量傳送到對端進(jìn)行比較， 根據(jù)兩端電氣量的比較結(jié)果來判斷是否超過線路范圍，從而決定是否切斷被保護(hù)線路。 另外，對于 220kV 的電網(wǎng)應(yīng)該配置兩套完全獨立的保護(hù)裝置， 每套保護(hù)裝置應(yīng)該配置完整的主、后備保護(hù)。 兩套縱聯(lián)保護(hù)的通道應(yīng)該遵循相互獨立的原則，既要保證兩套裝置具備獨立的傳輸裝置，又要保證兩套縱聯(lián)保護(hù)裝置具有獨立的電源和路由。 在通道發(fā)生異常時，縱聯(lián)保護(hù)裝置應(yīng)該能及時采取閉鎖保護(hù)，發(fā)出告警信號，在通道恢復(fù)正常時，閉鎖保護(hù)應(yīng)該自動解除。

2、后備保護(hù)

當(dāng)同路發(fā)生故障時， 同路上的保護(hù)會在故障發(fā)生的瞬間發(fā)出信號，同時會斷開同路上的電氣元件，這種立即采取措施的保護(hù)被稱為主保護(hù)。 但是在實際操作中，由于某些原因，主保護(hù)在電路中不能發(fā)揮作用， 然而在極短的時間過后會發(fā)生后備保護(hù)。 后備保護(hù)啟動后，也會將故障同路斷開，從而達(dá)到保護(hù)效果。 此外，值得一提的是，在接地短路中，后備保護(hù)應(yīng)該遵循以下原則：①當(dāng)接地電阻小于 100Ω 時，后備保護(hù)應(yīng)該具備可靠、 有選擇性地切除故障的能力。 ②接地距離保護(hù)的配置，要以階段式或反時限零序電流保護(hù)為輔助。 另外，發(fā)生相間短路時，后備保護(hù)應(yīng)進(jìn)行相間距離保護(hù)的配置。

3、斷路器輔助保護(hù)

作為主保護(hù)和后備保護(hù)的補(bǔ)充，輔助保護(hù)在單、雙母線接線方式的失靈保護(hù)與母線保護(hù)在同一裝置中時可以不出現(xiàn)，失靈保護(hù)電流判別元件采取母線保護(hù)的電流判別元件。 但是在主保護(hù)和后備保護(hù)退出運行后， 斷路器輔助保護(hù)發(fā)揮著重要作用。 母線保護(hù)與失靈保護(hù)分開組屏，斷路器輔助保護(hù)和線路保護(hù)組成一面屏， 失靈保護(hù)電流判別元件使用斷路器輔助保護(hù)的電流判別元件。 另外，母線保護(hù)、失靈保護(hù)、主變壓器保護(hù)、 故障錄波器等都是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)配置中必不可少的裝置，對于維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)揮著重要作用。

四、電力網(wǎng)絡(luò)中的繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用

1、對于變壓器的保護(hù)

繼電保護(hù)系統(tǒng)主要是通過電力系統(tǒng)的元件發(fā)生短路或者不正常情況時的電氣量數(shù)據(jù)變化來進(jìn)行繼電保護(hù)操作的。變壓器繼電保護(hù)是通常電力系統(tǒng)非常關(guān)鍵的一部分，在接地保護(hù)中，通常需要安裝零序電流保護(hù)，將其作為110V 以上線路的中性點，直接與接地系統(tǒng)中的變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)以及相鄰的系統(tǒng)元件短路后備保護(hù)。當(dāng)接地電流發(fā)生單相或者兩相接地短路現(xiàn)象時，此時的零序電流分布與大小情況和系統(tǒng)中的變壓器中性點的接地數(shù)量和位置有著密切的關(guān)系。而在差動保護(hù)中，主變壓器的差動是主保護(hù)。對于三圈式主變壓器的三側(cè) CT 以內(nèi)出現(xiàn)的故障，如果電流方向產(chǎn)生變化則會導(dǎo)致電流差流過差動繼電器發(fā)生動作。另外，在變壓器設(shè)備中，三相一般來說都是對稱的，因此，保護(hù)裝置只需要在某一相上接一個繼電器就能夠通過延時信號來反映對稱的過負(fù)荷。

2、對于電容器的保護(hù)

繼電保護(hù)系統(tǒng)對于電容器過流、速斷保護(hù)與線路保護(hù)方式相同，對于不平衡的電流保護(hù)，當(dāng)設(shè)定值小于不平衡電流時，會引發(fā)定時器啟動，啟動后的時間如果超過了限定時間時會發(fā)生保護(hù)動作。而對于低電壓保護(hù)來說，系統(tǒng)在斷路器合閘的狀態(tài)下，當(dāng)設(shè)定值比電壓大時，也會引發(fā)定時器啟動，如果啟動后的時間大于設(shè)定的時間則會發(fā)生保護(hù)動作。同樣，對于電容器的過電保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)長時間運行切電容器的無功輸出功率增大，從而造成無功過補(bǔ)償，會增大電容器本身的有功損耗，導(dǎo)致發(fā)熱量上升，最終導(dǎo)致?lián)舸?。所以，通過在并聯(lián)回路中設(shè)置過電壓保護(hù)，在斷路器合閘的狀態(tài)下，當(dāng)電壓大于設(shè)定值時，也會啟動定時器定勢，如果超過時間后將發(fā)生保護(hù)動作。

3、對于線路的保護(hù)

當(dāng)電力系統(tǒng)的線路出現(xiàn)單相接地故障時，線路中只存在較小的接地電容電流，此時相間電壓是對稱的，所以依然可以在短時間內(nèi)繼續(xù)運行。但非故障的對地電壓應(yīng)該與原來的對電壓值相同，所以線路故障還有可能是因非故障相對地的絕緣被擊穿而導(dǎo)致的兩相接地短路情況，最終導(dǎo)致開關(guān)挑戰(zhàn)，線路停電。此時采取單相接地產(chǎn)生的零序電流促使保護(hù)裝置發(fā)生動作，并發(fā)出信號，此時的單向接地保護(hù)裝置電流會避開被保護(hù)線路的最大非故障接地線路的電容電流而恢復(fù)正常。

結(jié)束語

總之，繼電保護(hù)系統(tǒng)對于電力網(wǎng)絡(luò)來說非常重要，是及時發(fā)現(xiàn)故障、快速切斷故障點，降低安全風(fēng)險，減小故障損失，保障電力系統(tǒng)安全運行的重要設(shè)計。

參考文獻(xiàn)

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篇5

【關(guān)鍵詞】 智能電網(wǎng) 繼電保護(hù) 重構(gòu)

近年來，市場改革不斷深化，氣候條件也劇烈變化，環(huán)境監(jiān)管日益嚴(yán)格，分布式發(fā)電資源如可再生能源等的數(shù)量不斷增加，這就給智能電網(wǎng)的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。它的主要目的是將可再生綠色能源通過先進(jìn)的技術(shù)接入電網(wǎng)，使得電力系統(tǒng)的傳輸效率和能源轉(zhuǎn)化提高，保障高的可靠性和供電質(zhì)量。智能電網(wǎng)的特點主要有以下幾個：（1）自適應(yīng)和自愈；（2）可靠穩(wěn)定安全；（3）可兼容性；（4）優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)；（5）和用戶互動友好。自適應(yīng)和自愈是指對電網(wǎng)的運行情況進(jìn)行實時掌控，減少自我恢復(fù)、故障隔離的人為干預(yù)，防止大范圍停電事故。在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，就是指對于接入分布式能源造成的系統(tǒng)運行方式多變狀況的自動適應(yīng)，還有就是繼電保護(hù)自身系統(tǒng)對于隱藏故障的自愈以及自我診斷功能，防止發(fā)生連鎖故障。

目前，繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)具有了高的可靠性，但是繼電保護(hù)的隱藏故障仍會導(dǎo)致大范圍停電和連鎖跳閘事故的發(fā)生。近年來，對于繼電保護(hù)系統(tǒng)自身裝置的隱藏故障進(jìn)行了一定的研究，也提出了相關(guān)的診斷方法和評估方法。但是繼電保護(hù)隱藏故障的在線處理并未得到有效的進(jìn)展。

1 在線重構(gòu)要求

繼電保護(hù)在信息處理技術(shù)和通信技術(shù)的支持下，利用方向比較理論的裝置保護(hù)和帶通道雙重化配置的電流差動裝置，很大程度上提高了動作的可靠性，然而隨著大量接入分布式能源以及要求更高的可靠性，繼電保護(hù)仍存在很多問題：（1）繼電保護(hù)的當(dāng)前結(jié)構(gòu)為剛性結(jié)構(gòu)，適應(yīng)條件、保護(hù)對象以及聯(lián)接方式都預(yù)先設(shè)定，對一次系統(tǒng)的適應(yīng)能力以及自適應(yīng)能力都較弱。（2）繼電保護(hù)的隱藏故障仍會導(dǎo)致電網(wǎng)大范圍停電的發(fā)生，目前繼電保護(hù)僅能夠在線自診斷一些失效元件，但是不能自動恢復(fù)或者轉(zhuǎn)移其功能。這就會大大降低整體系統(tǒng)的可靠性。（3）三段式電流是當(dāng)前配電網(wǎng)絡(luò)的主要配置方式，分布式電源多點接入后，要求繼電保護(hù)的運行方式要適應(yīng)雙向潮流和單向潮流，還要求動作速度更快，靈敏性和可靠性更高?？傊娋W(wǎng)發(fā)展對繼電保護(hù)的可靠性和靈活性提出了更高的要求，其功能主要體現(xiàn)在：（1）自適應(yīng)整定值電網(wǎng)改變自適應(yīng)方式；（2）繼電保護(hù)設(shè)備可以在線配置，與變化的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)；（3）在線診斷系統(tǒng)元件，識別自身的隱性或顯性故障；（4）在繼電保護(hù)裝置或元件失效時，可以西東尋求替代系統(tǒng)或替代元件，從而使其功能恢復(fù)；（5）為了與電網(wǎng)運行方式和電源結(jié)構(gòu)以及故障的自恢復(fù)相適應(yīng)，需要重新組合繼電保護(hù)資源，通過重構(gòu)基點保護(hù)系統(tǒng)達(dá)到一次系統(tǒng)的需求。

2 重構(gòu)方式

（1）繼電保護(hù)要遵循以下重構(gòu)原則：第一，完整的功能：繼電保護(hù)經(jīng)過重構(gòu)后要超過原來系統(tǒng)的保護(hù)功能，并且在緊急狀況下能夠解除或降價某些功能，比如選擇性或動作速度等，從而達(dá)到最低的系統(tǒng)安全指標(biāo)。第二，快速重構(gòu)：因為一次系統(tǒng)時刻都需要繼電保護(hù)，所以重構(gòu)繼電保護(hù)要有效快速。當(dāng)需要重構(gòu)多套保護(hù)時，在最低功能維持的狀況下使用同時實施或分步實施。第三，可靠重構(gòu)：重構(gòu)繼電保護(hù)要對設(shè)備組合重新選擇，重構(gòu)后要滿足可靠性指標(biāo)要求。第四，經(jīng)濟(jì)重構(gòu)：重構(gòu)繼電保護(hù)需重新劃分設(shè)備資源，所以在可靠性得到保證時需降低資源占用率。

（2）重構(gòu)繼電保護(hù)通用模型：重構(gòu)繼電保護(hù)需要重新組合繼電保護(hù)資源，包括組合資源的實現(xiàn)及方式，還有三個核心要素）。第一，資源：根據(jù)不同組成的繼電保護(hù)系統(tǒng)，傳統(tǒng)的系統(tǒng)表示為功能元件的不同集合，比如：分解繼電保護(hù)系統(tǒng)為操作電源、執(zhí)行元件、比較元件、測量元件、信息通道以及互感器等元件的組合。第二，組合資源：組合繼電保護(hù)資源需要根據(jù)給定原則重新連接內(nèi)部元件或重新分配內(nèi)部信號。先前的繼電保護(hù)元件不能滿足重構(gòu)需求，實現(xiàn)重構(gòu)選擇數(shù)字化元件。第三，組合方法：重新組合繼電保護(hù)的資源，是重構(gòu)繼電保護(hù)的重點所在。綜合決策需要考慮繼電保護(hù)狀態(tài)信息以及一次系統(tǒng)信息等。

針對以上重構(gòu)要素，繼電保護(hù)的重構(gòu)模型可分為三層：協(xié)調(diào)決策層、重構(gòu)執(zhí)行及狀態(tài)監(jiān)測層、功能元件層。

功能元件層集合繼電保護(hù)必需的很多功能元件。

重構(gòu)執(zhí)行及狀態(tài)監(jiān)測層包括分析決策和信息采集的所有計算機(jī)，主要是采集元件的狀態(tài)信息，按照狀態(tài)信息診斷狀態(tài)，從而確定異?；蚬收显?，進(jìn)而選擇替代元件，然后下達(dá)重構(gòu)命令到各個功能元件。這一層根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以設(shè)置若干區(qū)域處理中心。

通常狀況下，分布在區(qū)域處理中心的所以計算機(jī)能夠達(dá)到本區(qū)域重構(gòu)繼電保護(hù)的需求，跨區(qū)域的信息需要與協(xié)調(diào)決策層設(shè)置的計算機(jī)協(xié)調(diào)信息交換。

3 殘留問題

要重構(gòu)繼電保護(hù)還需要重點解決以下問題：

3.1 重構(gòu)準(zhǔn)則及目標(biāo)

重構(gòu)繼電保護(hù)的主要目的是當(dāng)一次系統(tǒng)穩(wěn)定安全要求沒法通過現(xiàn)有保護(hù)功能實現(xiàn)時，進(jìn)行功能重構(gòu)或結(jié)構(gòu)重構(gòu)，從而達(dá)到一次系統(tǒng)保護(hù)功能，保護(hù)系統(tǒng)經(jīng)過重構(gòu)后要滿足靈敏性、可靠性、快速性、選擇性的要求。

3.2 功能單元滿足繼電保護(hù)重構(gòu)

重構(gòu)系統(tǒng)的功能單元需要滿足重構(gòu)的信息接口以及信息開放要求。

3.3 診斷功能元件狀態(tài)

識別及診斷系統(tǒng)異常狀態(tài)和隱藏故障能夠及時發(fā)現(xiàn)功能單元的錯誤動作以及硬件失效等故障，還能夠?qū)V域保護(hù)等保護(hù)系統(tǒng)和傳輸通道進(jìn)行故障檢測。

4 結(jié)語

本文首先基于智能電網(wǎng)的性能特點分析目前繼電保護(hù)存在的問題，由此提出了在智能電網(wǎng)未來發(fā)展中建立可重構(gòu)繼電保護(hù)的觀點。并且系統(tǒng)分析了在線重構(gòu)的幾點要求，概括了什么是繼電保護(hù)重構(gòu)、以及其通用模型和準(zhǔn)則，也提出了繼電保護(hù)重構(gòu)需要解決的問題。

參考文獻(xiàn)：

篇6

關(guān)鍵詞：智能變電站；變電站保護(hù)；繼電保護(hù)；配置

中圖分類號：TM411文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一.引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷進(jìn)步，國家電網(wǎng)也進(jìn)入了智能化配置階段。在這一背景之下，一系列與變電站相關(guān)的技術(shù)便應(yīng)運而生，智能變電站就是其中非常關(guān)鍵和重要的一項技術(shù)。繼電保護(hù)配置是保證電網(wǎng)運行穩(wěn)定的一條防線，將智能變電站與繼電保護(hù)配置結(jié)合起來，是適應(yīng)我國不斷發(fā)展著的電力運行安全指標(biāo)的需要。

二． 智能變電站的繼電保護(hù)配置機(jī)構(gòu)。

智能變電站的是在自動化一次設(shè)備基礎(chǔ)上加上網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備,以IEC61850通信規(guī)范為前提,實現(xiàn)信息的共享和交互性,并具有繼電保護(hù)和數(shù)據(jù)管理等功能的現(xiàn)代化變電站。智能變電站可以分為三個層次,即現(xiàn)場間斷層裝置、中間網(wǎng)絡(luò)通信層、后臺的操作層。過程層包括合并單元、智能終端和接口設(shè)備,其核心設(shè)備是交換機(jī)。間隔層承擔(dān)著對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)和控制的作用,對間隔層數(shù)據(jù)的實時采集以及控制命令發(fā)出的優(yōu)先級別等,開展操作同期以及其他控制功能,承擔(dān)承上啟下的通信功能。控制層的主要設(shè)備是主機(jī)、運動裝置、規(guī)約轉(zhuǎn)換器等。主要功能是,對全站數(shù)據(jù)信息的實時匯總,對數(shù)據(jù)庫的刷新,并把收集到的信息傳送到監(jiān)控中心接受指令,向間隔層和過程層傳遞指令。另外,可以根據(jù)不同運行方式,預(yù)先結(jié)合離線定制整定算法,確定幾套定值整定方案,確定系統(tǒng)運行中發(fā)生狀況時,保護(hù)相應(yīng)切換到預(yù)先設(shè)定好的一套定值區(qū)。

三.繼電保護(hù)應(yīng)具備的性能特點

1.安全可靠。

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的過程中，繼電保護(hù)必須要安全可靠，這是最基本的要求。安全可靠主要體現(xiàn)為兩個方面：其一是可依賴性；其二是安全性，這兩個方面的性能都是繼電保護(hù)必須要具備的。由于以上兩個方面存在著一定的矛盾，在繼電保護(hù)的設(shè)計與選擇過程中應(yīng)根據(jù)保護(hù)對象的實際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)，提高繼電保護(hù)的可靠性。

2.應(yīng)具有較強(qiáng)的選擇性。

選擇性是指出現(xiàn)故障時首先應(yīng)由設(shè)備自身的保護(hù)將其切除，當(dāng)自身保護(hù)或斷路器拒動時，則可由相鄰元件的保護(hù)裝置將故障切除。上下級之間應(yīng)隨著繼電保護(hù)與故障點之間的距離進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。一般來說，由電源算起，故障起動值會隨著動作時間的縮短而減小。

3.繼電保護(hù)動作必須要及時、快速。

對于繼電保護(hù)來說，要想盡快的中止異常狀態(tài)或斷開故障，應(yīng)在允許范圍之內(nèi)以最快的速度對可控制的斷路器發(fā)出跳閘命令。因此，繼電保護(hù)動作一定要及時、快速，這是一個必須具備的重要性能?？焖?、及時的跳閘可以將設(shè)備的損壞程度降到最低；同時，快速跳閘在高壓電網(wǎng)中還可以在提高電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定中發(fā)揮特殊的作用。通常情況下，跳閘越迅速，制動面積就會越小，相應(yīng)的穩(wěn)定裕度也就越大。尤其是短路故障，它極易破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定，有時候跳閘時間的細(xì)微差距都有可能對系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來絕然不同的影響。有鑒于此，新開發(fā)的繼電保護(hù)都十分注重提高保護(hù)動作的速度，盡可能縮短繼電保護(hù)的動作時間。

4.高靈敏度。

繼電保護(hù)的靈敏度是指一旦出現(xiàn)異常情況或發(fā)生故障時提供可靠動作的具體能力。在繼電保護(hù)靈敏度的考核方面，業(yè)內(nèi)普遍采用的是靈敏系數(shù)等指標(biāo)。靈敏系數(shù)是指故障量與給定的裝置定值之間的比值。一般來說，在繼電保護(hù)設(shè)計與運行規(guī)程中都對靈敏系數(shù)有具體的要求。

四. 現(xiàn)有繼電保護(hù)方案存在的局限性

隨著我國西電東送、特高壓等大規(guī)模電網(wǎng)的建設(shè)，電網(wǎng)短路電流大幅度攀升，在出現(xiàn)故障時容易發(fā)生連鎖反應(yīng)，對電網(wǎng)安全帶來很大威脅，現(xiàn)有的繼電保護(hù)配置方案已經(jīng)不能適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的要求，主要問題如下：繼電保護(hù)系統(tǒng)以切除故障為目標(biāo)，對故障切除后電力系統(tǒng)的運行情況不予反映，無法起到保護(hù)故障后電力系統(tǒng)的作用，可能出現(xiàn)因為繼電保護(hù)裝置正確動作而造成其他元件的工作異常，甚至有時保護(hù)裝置正確動作，但電力系統(tǒng)卻出現(xiàn)瓦解。保護(hù)動作判據(jù)都是基于本地測量數(shù)據(jù)，其選擇性要求繼電保護(hù)只能保護(hù)本地網(wǎng)絡(luò)，沒有考慮故障對整個電網(wǎng)的影響，難以對運行方式不斷變化的客觀系統(tǒng)做出全面的反映。保護(hù)裝置相互之間缺乏有效的協(xié)調(diào)，難以實現(xiàn)系統(tǒng)全局的安全穩(wěn)定運行，在某些情況下（如發(fā)生聯(lián)鎖故障）會惡化系統(tǒng)的運行狀況。常規(guī)的后備保護(hù)雖然有比較大的保護(hù)范圍，但其選擇性的獲得要以犧牲快速性為代價，動作時間過長，有時候難以發(fā)揮應(yīng)有的保護(hù)作用?，F(xiàn)有的繼電保護(hù)配置當(dāng)中，后備保護(hù)的時限整定遵循階梯時限原則，為了保證選擇性，后備保護(hù)的動作時限可能高達(dá)數(shù)秒。在電網(wǎng)規(guī)模和復(fù)雜程度越來越大的情況下，要作到后備保護(hù)之間的相互配合越顯困難，至今仍無法很好的解決。

五.智能變電站保護(hù)配置

1 變電站的繼電保護(hù)配置。

智能變電站的繼電保護(hù)配置主要是由過程層和變電站層組成，過程層的主要目的是配置繼電保護(hù)中的一次設(shè)備。一次設(shè)備也就是我們通常說的智能設(shè)備，一般情況下安裝在設(shè)備的內(nèi)部。在一次設(shè)備的周圍一般選擇安裝需要進(jìn)行維護(hù)和檢修的設(shè)備，如：退役設(shè)備、合并器和測控設(shè)備等。變電站中的繼電保護(hù)配置主要是通過全站傳輸采樣值，但這種傳輸方式不同于分布式的數(shù)據(jù)傳輸。繼電保護(hù)不會因為跳閘和采樣問題造成通信鏈路不可靠，并且在繼電保護(hù)過程中消耗的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息非常小。變電站層的繼電保護(hù)配置主要是通過利用自適應(yīng)技術(shù)和在線實時整定技術(shù)，采用后備保護(hù)的方式，實現(xiàn)廣域保護(hù)。

2.過程層的繼電保護(hù)分析。

（1）過程層的線路保護(hù)配置。

線路保護(hù)分為了兩個方面：一方面是交流線路保護(hù)，交流線路保護(hù)在遠(yuǎn)距離保護(hù)下，往往比較容易受到高電阻接地影響，在系統(tǒng)振蕩的情況下比較容易發(fā)生短路，除此之外，受電氣量范圍以及跨線故障等因素的影響，在雙回線架設(shè)中，交流線路的故障測距誤差較大；另一方面是直流線路保護(hù)，雖然直流線路受到主保護(hù)的行波保護(hù)，但是仍然受到行波信號不確定影響。過程層的線路保護(hù)的主保護(hù)是縱聯(lián)差動保護(hù)或者是縱聯(lián)距離保護(hù)，線路保護(hù)在集中式的保護(hù)設(shè)備之中放置后備保護(hù)。在單斷路器線路中，線路保護(hù)利用光纖通信口進(jìn)行通信，通過這種運行方式來體現(xiàn)縱聯(lián)保護(hù)的功能。在縱聯(lián)差動保護(hù)中，一般情況下，不需要引入電壓量，但是在一些比較特定的運行方式下，需要引入電壓量。在這種情況下，對電壓量可以單獨進(jìn)行采樣，并且可以實現(xiàn)主保護(hù)通信的接入和電流量的完成同步采樣工作。

（2）過程層的變壓器保護(hù) 。

變壓器在線路運行中一般起到調(diào)節(jié)和控制的作用，對于保證供電線路的電壓穩(wěn)定有重要意義。過程層中的變壓器保護(hù)配置一般情況下采用的是分布式配置，提供差動保護(hù)服務(wù)，在后備保護(hù)中，采用集中式的安裝方式。對非電量保護(hù)采取單獨安裝方式，借助電纜，引入斷路器跳閘，在采樣和GOOSE的共同網(wǎng)絡(luò)上可以通過光纜引入跳閘的命令。對于智能變電站，它的電壓器和母線保護(hù)，不僅可以作為多端線路采取措施進(jìn)行保護(hù)，還可以按照同步采樣方案對設(shè)備進(jìn)行同步采樣。在變壓器的實踐過程中，為了簡化設(shè)計方案，一般會采用乒乓原理技術(shù)。乒乓原理技術(shù)主要是應(yīng)用在線路兩端的設(shè)備上，兩端的保護(hù)設(shè)備可以進(jìn)行獨立采樣，并且頻率是相似的，兩端的設(shè)備保護(hù)的收發(fā)數(shù)據(jù)和信息傳輸時間是一樣的，主要包括以下內(nèi)容：

1） 要將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)送中斷和采樣分開，如果是傳統(tǒng)的保護(hù)裝置，發(fā)送的數(shù)據(jù)和采樣要統(tǒng)一中斷，如果是電子式互感器，這兩部分就要分開，采樣主要發(fā)生在采集部分，而數(shù)據(jù)發(fā)送主要發(fā)生在保護(hù)裝置部分。雖然兩者不是發(fā)生在同一地方，但兩者的延時是可以通過一定途徑測得的。

2）需要對兩端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行調(diào)整。在實踐中，就可以充分利用乒乓同步技術(shù)，借助采樣時刻調(diào)整的辦法，對兩端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息中斷，并進(jìn)行同步處理，目的是為了保證兩端的保護(hù)設(shè)備所發(fā)出的數(shù)據(jù)信息的時刻能夠保持準(zhǔn)確性和一致性。

3）對于發(fā)送數(shù)據(jù)時刻和采樣數(shù)據(jù)的延時，需要對這種情況進(jìn)行補(bǔ)償，可以采用將兩端的保護(hù)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)時刻進(jìn)行同步處理的辦法。

3. 智能變電站的繼電保護(hù)配置。

(1)在智能變電站的發(fā)展進(jìn)化中,繼電保護(hù)經(jīng)歷了由模擬式到數(shù)字式保護(hù)的過程。智能變電站中的智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備,使各個電氣設(shè)備能夠達(dá)到信息共享和交互性操作。在分層配置的繼電保護(hù)方案中,線路保護(hù)、變壓器保護(hù)等安排在過程層,直接可以取得MU智能操作的數(shù)據(jù)信息和采樣,不必經(jīng)過過程層的交換機(jī)。多間隔的母線保護(hù)配置在間隔層,獲得數(shù)據(jù)信息需要經(jīng)過過程層的交換機(jī)。智能變電站的站域保護(hù)管理單元,在后臺控制層。

(2)在分層配置方案里,主設(shè)備的保護(hù),例如線路保護(hù)、變壓器保護(hù)等,不需要一覽間隔信息,直接和MU智能操作箱進(jìn)行信息交流,并且不受網(wǎng)絡(luò)信息癱瘓的影響,進(jìn)行脫機(jī)交換。在智能變電站完全實現(xiàn)了保護(hù)性能,消除了傳統(tǒng)中繼電保護(hù)人員對網(wǎng)絡(luò)安全的擔(dān)心。在該方案中,對后臺控制進(jìn)行了集中控制和決策,只要是對變電站的所有設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控和保護(hù)。這些設(shè)備包括,線路負(fù)荷保護(hù),線路重合閘,電源備自投等。這些沒款可以通過后備保護(hù)進(jìn)行整體的配合,使原來分散到變壓器、母線、線路等得保護(hù)的重復(fù)裝置進(jìn)行整合得以簡化,提高了變電站運行的效率。很好解決傳統(tǒng)中對設(shè)備保護(hù)動作時間過長、故障切除范圍較大的問題。

(3)自適應(yīng)去調(diào)整保護(hù)定值和保護(hù)范圍,避免變電站直流系統(tǒng)接地引發(fā)繼電保護(hù)錯誤跳閘。傳統(tǒng)中保護(hù)定值由運行人員切換定區(qū)域,智能邊站可以根據(jù)實際運行情況調(diào)整保護(hù)定值,也可以由人工來進(jìn)行定值調(diào)整,實際運行情況的考慮涉及到線路保護(hù),旁路運行方式等。

4. 智能繼電保護(hù)配置的廣域保護(hù)。

以數(shù)字化信息技術(shù)為基礎(chǔ)，借鑒于廣域式信息交互技術(shù)的廣域電網(wǎng)保護(hù)，在智能繼電保護(hù)配置中大放光彩。廣域電網(wǎng)保護(hù)是指在智能變電站一級配置數(shù)字化和二級配置網(wǎng)絡(luò)化的前提下，把整個電力網(wǎng)絡(luò)看做一個整體，利用全球定位、網(wǎng)絡(luò)通信、實施監(jiān)測、分析判斷等技術(shù)，選擇最適合的方法控制或隔離發(fā)生故障的設(shè)備。

（1）廣域電網(wǎng)保護(hù)的內(nèi)涵。 廣域保護(hù)融匯電力系統(tǒng)多點、多角度信息，運用微型處理器對信息進(jìn)行精確判斷分析，對故障做出快速、可靠和精確的隔離或切除保護(hù)。

（2）廣域電網(wǎng)保護(hù)的特點。通過上述廣域保護(hù)的定義得出廣域保護(hù)系統(tǒng)的特點如下：實時可靠地采集電力系統(tǒng)多點信息。全球定位系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)字化信息技術(shù)的發(fā)展，為電力系統(tǒng)的廣域測試提供技術(shù)支持，基于相量測試單元的廣域測試系統(tǒng)為電力系統(tǒng)實現(xiàn)實時可靠測試提供了可能，滿足智能電網(wǎng)大空間和同時間要求。支持多種電源接入電網(wǎng)，廣域保護(hù)將電力系統(tǒng)看做一個統(tǒng)一的整體，可以實時保護(hù)接入的多種電源，并依據(jù)程序準(zhǔn)確判斷調(diào)整以期適應(yīng)多電源接入電網(wǎng)。自我控制能力。廣域保護(hù)具有自我控制能力，可以在故障出現(xiàn)并隔離后，系統(tǒng)依據(jù)現(xiàn)實做出自我調(diào)整以期實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。廣域保護(hù)自我控制能力是為了防止大范圍連鎖故障出現(xiàn)。

5. 提高智能電網(wǎng)技術(shù)下繼電保護(hù)配置的措施

（1）線路的保護(hù)措施

智能電網(wǎng)是集中式保護(hù)裝置，其是一次設(shè)備。由于智能電網(wǎng)可以通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)控故障線路，所以繼電配置線路應(yīng)加強(qiáng)其性能。如對線路開關(guān)的控制及線路本身的使用期限方面，可以實行獨立開關(guān)控制；同時也可以加強(qiáng)對主線路通道的保護(hù)。在母線保護(hù)裝置上實行雙重保護(hù)功能，這樣既可以保證母線正常運轉(zhuǎn)，同時也能夠保證兩條線路在傳輸數(shù)據(jù)的時間是吻合的。

（2）變壓器保護(hù)措施

變壓器對于線路電壓的調(diào)節(jié)起控制作用，能夠保障線路電壓的穩(wěn)定，所以在應(yīng)用智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的技術(shù)過程中，應(yīng)加強(qiáng)對變壓器的保護(hù)。在安裝變壓器的過程中，應(yīng)注意對低壓、中壓、高壓線路的調(diào)節(jié)。因為不同線路所需的電壓是不同的，所以變壓器調(diào)節(jié)電壓的性能應(yīng)較好，能應(yīng)對突發(fā)狀況，并在緊急情況下能夠自動調(diào)節(jié)電壓，保持線路的穩(wěn)定。

（3）數(shù)據(jù)處理能力的提升

智能電網(wǎng)主要通過光纜的應(yīng)用，采用網(wǎng)絡(luò)對電網(wǎng)進(jìn)行操控，在這過程中離不開數(shù)據(jù)的處理。為了確保數(shù)據(jù)和時間保持同步，需要提升繼電配置設(shè)備的數(shù)據(jù)處理能力。因為新技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的信息獲得及信號發(fā)送的方式，主要通過網(wǎng)絡(luò)共享的方式，使用站內(nèi)控制的方式實現(xiàn)對信息的傳輸。要想更好地落實智能電網(wǎng)的建設(shè)，作為電網(wǎng)防護(hù)層的繼電設(shè)備提高其數(shù)據(jù)處理能力是必須的。

六．結(jié)束語

繼電保護(hù)設(shè)備是智能變電站的重要組成部分，為了增強(qiáng)智能變電站的可靠性和速動性，需要對變電站內(nèi)部智能電子設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，確保變電站的可靠性。為與智能電力大環(huán)境相和諧，變電站繼電保護(hù)配置也需進(jìn)一步升級為智能保護(hù)配置，全面實現(xiàn)電網(wǎng)智能化保護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]高東學(xué),智全中,朱麗均等.智能變電站保護(hù)配置方案研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2012,40(1):68-71.

篇7

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);故障信息系統(tǒng);設(shè)計實現(xiàn)

電力行業(yè)是確保國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的重要行業(yè)，而電力系統(tǒng)故障以及系統(tǒng)信息管理是影響電力行業(yè)發(fā)展的兩大因素，因此研究繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)至關(guān)重要[1]。對此，本文結(jié)合電力行業(yè)現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及當(dāng)期我國信息化技術(shù)水平，設(shè)計了一套電網(wǎng)繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)，并指出了其實現(xiàn)方法。具體研究如下。

一、繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)是確保電力系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵因素之一，關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與電力行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。目前，多數(shù)電力企業(yè)均能認(rèn)識到繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)的重要性，并且設(shè)計實現(xiàn)了一系列的繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)。然而從實際來看，當(dāng)前國內(nèi)大多數(shù)繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)僅僅具備廠站端繼電保護(hù)、錄波裝置以及故障信息的收集功能，然而這些系統(tǒng)在故障信息綜合統(tǒng)計分析、信息以及信息共享等方面還存在不足，導(dǎo)致系統(tǒng)使用性較低，應(yīng)用不普及[2]?；诖?，相關(guān)科研人員一直在致力于開發(fā)研究具備保護(hù)動作分析、故障波形分析、計算故障距離、監(jiān)測保護(hù)裝置等功能的新型繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)。

從上文分析中，我們可以確定本研究所設(shè)計的繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)應(yīng)該實現(xiàn)以下具體功能：

首先，實時檢測全網(wǎng)各種保護(hù)以及錄波裝置，并可以實現(xiàn)對其的遠(yuǎn)程控制;

其次，故障發(fā)生時，能夠快速、精準(zhǔn)定位故障發(fā)生區(qū)域或者發(fā)生點，并對電網(wǎng)故障進(jìn)行自動診斷，確定故障性質(zhì)，并及時向維護(hù)工作人員發(fā)出提示，從而縮短故障持續(xù)時間，降低故障損失;

再次，系統(tǒng)能夠?qū)^電保護(hù)裝置的動作行為進(jìn)行分析，并優(yōu)化裝置的繼電保護(hù)動作;

最后，可以實現(xiàn)電力企業(yè)繼電保護(hù)及故障管理工作的網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)范化以及標(biāo)準(zhǔn)化，從而提高電力企業(yè)管理工作效率，進(jìn)而確保企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

二、繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)設(shè)計原則

繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)的設(shè)計工作不能無的放矢，為使信息系統(tǒng)實現(xiàn)我們所設(shè)想的功能，其設(shè)計工作就必須遵循一定的原則。具體來說，系統(tǒng)設(shè)計需要遵循的原則主要有：

第一，采用分層分布式設(shè)計。分層分布式設(shè)計方式是目前最常用的信息系統(tǒng)設(shè)計方式之一?？傮w來說，該設(shè)計思路主要將系統(tǒng)分為三層：控制中心、通信網(wǎng)絡(luò)以及現(xiàn)場工作站。同時該設(shè)計思路還采用了模塊化軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因此對系統(tǒng)新功能的擴(kuò)展十分方便?？傊?，按照分層分布設(shè)計原則設(shè)計的系統(tǒng)具有較好的可擴(kuò)展性與靈活性。

第二，標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化原則。為保證所設(shè)計的信息系統(tǒng)的開放性我們在進(jìn)行設(shè)計工作時需要采用國際化標(biāo)準(zhǔn)，例如：IEC61970、ICE61850等。另外，在該信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)該采用國際上最常用的TCP/IP協(xié)議、配置103通信規(guī)約、采用可縮放矢量圖形格式保存相關(guān)資料，并利用可擴(kuò)展標(biāo)記語言進(jìn)行信息交換[3]?？偸?，我們所設(shè)計要最大限度的保持開放性，從而確保該系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的信息共享交換。

第三，采用智能化終端設(shè)備。為保證本文所設(shè)計的信息系統(tǒng)有較高的穩(wěn)定性與可靠性，該系統(tǒng)要采用智能化以及裝置化的終端設(shè)備，從而確保信息收集的可靠性以及減少信息傳輸故障。另外，采用裝置化的終端能夠降低終端裝置發(fā)生故障的幾率，減輕維護(hù)工作任務(wù)。

第四，采用分散式存放數(shù)據(jù)的方法。以往集中式存放數(shù)據(jù)的做法雖然便于數(shù)據(jù)的集中管理，但是這種方法難以有效應(yīng)對因地震、火災(zāi)等重大災(zāi)害而造成的數(shù)據(jù)丟失問題。對此，本文在設(shè)計信息系統(tǒng)時應(yīng)該采用分散式數(shù)據(jù)存放方式，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的當(dāng)?shù)卮娣?，并利用同步機(jī)制保持本地與數(shù)據(jù)中心的同步，從而有效提高提高數(shù)據(jù)存放的安全性，便于數(shù)據(jù)丟失后的恢復(fù)工作。下圖展示了本文所設(shè)想的繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。

圖1 繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖

三、信息系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)

（一）主站系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)的主站系統(tǒng)的主要功能是對各分站系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測以及信息收集、分析，并對各分站裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、控制。因此，我們所設(shè)計的主站系統(tǒng)主要包括以下幾個功能模塊：

第一，數(shù)據(jù)維護(hù)模塊。該模塊的主要工作任務(wù)是對系統(tǒng)用戶進(jìn)行管理，同時配置通信規(guī)約、保護(hù)型號、通信端口以及設(shè)備定義、設(shè)置防火墻功能等。另外，該數(shù)據(jù)模塊采用了XML信息配置以實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。

第二，圖形維護(hù)模塊。該模塊的主要任務(wù)是根據(jù)所收集的信息繪制各種圖形，從而組合形成保護(hù)裝置、變壓器、電抗器等設(shè)備的圖元。然后，該模塊將繪制的圖形與圖元壓縮保存，并且在系統(tǒng)需要時按照要求對圖形進(jìn)行剪切、拷貝、圖元組合等操作，然后通過通信配置將圖形文件輸出以供客戶使用。

第三，數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊。該模塊的主要工作任務(wù)是現(xiàn)實電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)前出現(xiàn)的各種故障信息，同時提供多種控制保護(hù)設(shè)備的方法。數(shù)據(jù)現(xiàn)實監(jiān)控模塊還能夠同時對多個子站進(jìn)行管理，顯示信息系統(tǒng)當(dāng)前運行的多種信息。另外，該模塊最主要的功能是對所顯示的各種信息進(jìn)行分類管理，并根據(jù)故障大小，優(yōu)先現(xiàn)實最新或者最重要的信息，從而極大的提高故障檢修工作效率。

第四，波形分析模塊。該模塊的主要功能是分析系統(tǒng)產(chǎn)生的各種波形，并且該模塊能夠?qū)Σㄐ涡畔⑦M(jìn)行拷貝、移動等基本操作。同時，波形分析模塊還能夠?qū)θ我舛喾N波形進(jìn)行對比觀察。另外，該模塊還能夠根據(jù)不同通道以及不同時間顯示每個通道開關(guān)量的觸況，進(jìn)而自動生成故障簡報，便于維修工作的開展。

（二）分站系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

分站系統(tǒng)是建立在電網(wǎng)工作一線的系統(tǒng)，分站系統(tǒng)實際是一臺為各種保護(hù)信息提供接入服務(wù)的終端設(shè)備，因而分站系統(tǒng)也就成為信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的重要節(jié)點。本文中，我們設(shè)計的分站系統(tǒng)使用的是嵌入式Linux操作系統(tǒng)，基于之一操作系統(tǒng)，分站系統(tǒng)可以對電網(wǎng)運行、繼電保護(hù)以及故障處理工作提供多種解決方案，從而實現(xiàn)電網(wǎng)繼電保護(hù)及故障信息收集的自動化、智能化[4]。

另外，本文所設(shè)計的分站系統(tǒng)滿足了信息系統(tǒng)設(shè)計時提出了開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)裝置化、可維護(hù)性以及可傳遞性等要求，具有較高的實用性。

（三）系統(tǒng)安全防護(hù)設(shè)計與實現(xiàn)

為提高信息系統(tǒng)的可靠性，確保系統(tǒng)的持續(xù)健康運行，我們在設(shè)計信息系統(tǒng)時還要考慮到安全防護(hù)設(shè)計。對此，在本設(shè)計方案中，我們采取了以下幾種安全防護(hù)措施：

第一，建立授權(quán)訪問機(jī)制。針對系統(tǒng)用戶管理漏洞，我們采用了授權(quán)訪問機(jī)制，對系統(tǒng)用戶進(jìn)行了分布式管理，各子站管理各自用戶。同時，我們還對系統(tǒng)用戶的權(quán)限進(jìn)行了分類們主要分為查詢、控制、錄波器處理、事件主動通知等四種權(quán)限分類，從而最大限度的保護(hù)力系統(tǒng)的安全。

第二，設(shè)置系統(tǒng)防火墻。我們結(jié)合當(dāng)前最新的防火墻技術(shù)，在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了內(nèi)置防火墻，從而避免信息系統(tǒng)受到各種網(wǎng)絡(luò)病毒的攻擊以及黑客的惡意入侵，確保了系統(tǒng)的安全運行，進(jìn)而保證了電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性。

四、結(jié)語

繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)工作是當(dāng)前電網(wǎng)自動化建設(shè)過程中的重要內(nèi)容，直接關(guān)系到電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行[5]。對此，本文在概述繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計原則對主站系統(tǒng)、分站系統(tǒng)以及安全防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)分析，為電網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]易亞文，劉洪，肖勇.向家壩電廠繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].水電站機(jī)電技術(shù)，2012，13（5）：92-94.

[3]汪建軍，戴景琪，汪建忠.繼電保護(hù)及故障信息管理系統(tǒng)在電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2013，4（2）：90-91.

篇8

【關(guān)鍵詞】變電站 繼電保護(hù) 維護(hù)技術(shù)

智能變電站技術(shù)的興起和發(fā)展，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動化、智能化和信息網(wǎng)絡(luò)化，其對傳統(tǒng)變電技術(shù)進(jìn)行了全面的革新，于此同時智能變電站的大運行量，對內(nèi)部繼電保護(hù)系統(tǒng)提出來更高的要求，從而提高智能變電站的可靠性和安全性，因此繼電保護(hù)的運行和維護(hù)技術(shù)的研究革新，對智能變電站的運行至關(guān)重要。

1 智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)的分析

變電站已經(jīng)從傳統(tǒng)的模式向數(shù)據(jù)化智能化方向發(fā)展，隨著智能化變電站的成熟完善與廣泛應(yīng)用，也意味著對繼電保護(hù)提出更高的技術(shù)要求，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)無法滿足智能化變電站的要求，繼電保護(hù)技術(shù)作為電網(wǎng)的安全防線，在系統(tǒng)發(fā)生故障時及時作出反饋，隔離故障點，為智能變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供安全可靠的保障，對于智能變電站的安全性意義重大。

1.1 變電站與繼電保護(hù)技術(shù)

在變電站的進(jìn)化歷程中繼電保護(hù)機(jī)制也在發(fā)生著變化，由傳統(tǒng)的模擬式逐漸向數(shù)字式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，在傳統(tǒng)變電站的繼電保護(hù)機(jī)制中主要以裝置為組織核心，而由于智能化變電站主要依賴于信息網(wǎng)絡(luò)，從而達(dá)到信息的共享和交互，針對智能化變電站的網(wǎng)絡(luò)性能，繼電保護(hù)在構(gòu)成設(shè)備、架構(gòu)形態(tài)以及運行模式等方面也向微機(jī)保護(hù)階段發(fā)展。變電站的繼電保護(hù)裝置主要包括線路的繼電保護(hù)、變壓器的繼電保護(hù)、母聯(lián)的繼電保護(hù)等，這些繼電保護(hù)裝置主要安排在過程層，通過智能操作箱直接對信息進(jìn)行采集、處理和交流，實時掌握信息的實時性可靠性。線路的繼電保護(hù)是指在變電站的線路系統(tǒng)中按間隔配置智能監(jiān)控裝置和安全自動裝置，可以檢測變電站的運行狀況，并將測控的信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，繼電保護(hù)模塊單元對信息進(jìn)行處理后提供保護(hù)指令，做出跳閘等相應(yīng)的響應(yīng)措施。

變壓器的繼電保護(hù)屬于過程層保護(hù)。在變壓器內(nèi)，繼電保護(hù)裝置的配置方法為分布式，從而達(dá)到差動保護(hù)的效果。在此系統(tǒng)中，保護(hù)模塊是單獨安裝的，斷路器是通過電纜接入繼電保護(hù)系統(tǒng)中，主要應(yīng)用非電量保護(hù)模塊進(jìn)行繼電保護(hù)。母聯(lián)繼電保護(hù)架構(gòu)簡單，主要采用點對點的模塊進(jìn)行分段保護(hù)，同時配置過電流保護(hù)和限時電流速斷保護(hù)。

1.2 智能變電站繼電保護(hù)的技術(shù)特點

1.2.1 繼電保護(hù)裝置硬件模塊化

對于繼電保護(hù)系統(tǒng)采用統(tǒng)一的運行平臺，采用微機(jī)智能系統(tǒng)實現(xiàn)信息的采集、測量、邏輯運算等等功能。傳統(tǒng)變電站的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集由保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行，由于保護(hù)裝置的差異導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集及出口硬件難以統(tǒng)一，從而難以實現(xiàn)模塊化。而智能變電站有著三層兩網(wǎng)的架構(gòu)，系統(tǒng)的運行平臺統(tǒng)一，從而容易實現(xiàn)部分插件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。

1.2.2 繼電保護(hù)裝置軟件元件化

智能變電站中自動化技術(shù)的不斷完善實施，導(dǎo)致傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)需要不斷地進(jìn)行相對應(yīng)的修改完善，而且不同的領(lǐng)域保護(hù)系統(tǒng)程序也有所差異，從而大大降低了保護(hù)裝置的可靠性。智能變電站的繼電保護(hù)原理基本已經(jīng)完善成熟，可以對智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)采用的軟件進(jìn)行元件化，從而實現(xiàn)元件的標(biāo)準(zhǔn)化，提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

1.2.3 繼電保護(hù)功能網(wǎng)絡(luò)化

智能變電站中“兩網(wǎng)”的組織架構(gòu)可以將過程層智能終端和合并單元采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交互和共享，同時對于繼電保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行共享，這樣就可以在同一微機(jī)設(shè)備上對不同的保護(hù)系統(tǒng)的信息進(jìn)行處理和反饋，實現(xiàn)保護(hù)體系的一體化。

1.3 智能變電站的繼電保護(hù)運行和維護(hù)

智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)是否正常決定著智能變電站的安全，對整個智能電網(wǎng)系統(tǒng)至關(guān)重要，因此需要對繼電保護(hù)裝置的運行和維護(hù)進(jìn)行研究，并且需要對保護(hù)裝置進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)，才能做到預(yù)防安全隱患，保護(hù)智能變電站的作用。關(guān)于繼電保護(hù)裝置的調(diào)試主要包括對繼電保護(hù)元件的調(diào)試，通過對元件的性能、插件、安裝位置等方面進(jìn)行檢測達(dá)到調(diào)試目的；對信息通訊網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試；對繼電保護(hù)線路通道的調(diào)試；除此之外還要對外觀和電源進(jìn)行檢查和調(diào)試。

除了定期對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試以外，還要對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，主要包括正常運行狀態(tài)下的維護(hù)和故障狀態(tài)下的維護(hù)。正常運行下對繼電保護(hù)裝置的維護(hù)主要是日常的檢修，對運行調(diào)度情況進(jìn)行巡視檢修，對運行參數(shù)及設(shè)備的運行情況進(jìn)行備份，確保設(shè)備的正常運行。異常情況下的系統(tǒng)維護(hù)可以采取常規(guī)的維護(hù)處理方式進(jìn)行調(diào)試維護(hù)。主要考慮間隔合并單元的故障、智能終端故障、交換故障和信息通訊網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)故障，對故障設(shè)備運行維護(hù)處理，確保智能變電站的安全穩(wěn)定運行。

2 結(jié)論

智能變電站是電網(wǎng)智能化自動化的標(biāo)志，而如何在如此高速的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，讓繼電保護(hù)跟上節(jié)奏，保障智能電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定運行，為國家的智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略做出貢獻(xiàn)，將是所有研究者和工作人員的重大挑戰(zhàn)。目前繼電保護(hù)在運行模式上受智能變電站的影響正在向著自動化保護(hù)系統(tǒng)方向發(fā)展，但是依舊存在著一些先天性不足，因此在未來的工作中還要在傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能變電站的自身特點，對智能變電站的運行模式，系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)調(diào)試等方面進(jìn)行研究。

參考文獻(xiàn)

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[4]高翔，張沛超.數(shù)字化變電站的主要特征和關(guān)鍵技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2006，30 （23）：67-71.

作者簡介

盧忠新（1972-），男，漢族，山東省禹城市人。大學(xué)?？茖W(xué)歷。現(xiàn)供職于國網(wǎng)山東省電力公司禹城市供電公司。主要研究方向為變電運維。

篇9

【關(guān)鍵詞】縣級供電企業(yè)；繼電保護(hù)；管理體制

一 引言

繼電保護(hù)包括繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置，繼電保護(hù)技術(shù)是一個完整的體系，主要由電力系統(tǒng)故障分析、繼電保護(hù)原理及實現(xiàn)、繼電保護(hù)配置設(shè)計、繼電保護(hù)運行及維護(hù)等技術(shù)構(gòu)成。繼電保護(hù)裝置就是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。

二 對繼電保護(hù)裝置的基本要求

1．選擇性要求

當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應(yīng)該首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其他非故障部分能繼續(xù)正常運行。系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置能滿足上述要求的，就稱為有選擇性；否則就稱為沒有選擇性。

2．靈敏性要求

靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對故障和異常工作狀況的反映能力。在保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路點的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作；但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時，又不應(yīng)該產(chǎn)生錯誤動作。保護(hù)裝置靈敏與否，一般用靈敏系數(shù)來衡量。

3．可靠性要求

保護(hù)裝置應(yīng)能正確動作并隨時處于準(zhǔn)備狀態(tài)。如不能滿足可靠性的要求，保護(hù)裝置反而成為了擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動作的可靠性，則要求保護(hù)裝置的設(shè)計原理、整定計算、安裝調(diào)試要正確無誤。同時，組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量要可靠、運行維護(hù)要得當(dāng)、系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡化有效，以提高保護(hù)的可靠性。

三 繼電保護(hù)管理體制設(shè)計原則

最有效的管理才是好的管理。針對目前縣級供電企業(yè)人才短缺，繼電保護(hù)技術(shù)力量分散等問題，縣級供電企業(yè)應(yīng)突破目前已經(jīng)規(guī)定的崗位設(shè)置，采取集中力量，團(tuán)隊作業(yè)的方法，組建高效的管理隊伍。因此對繼電保護(hù)管理體制工作內(nèi)容分配時要遵循以下原則。

1．工作職責(zé)細(xì)化原則

電力企業(yè)應(yīng)首先根據(jù)部門職責(zé)進(jìn)行以下劃分：（1）繼電保護(hù)管理人員招聘和選拔職能由人事管理部門負(fù)責(zé)。（2）繼電保護(hù)施工管理、定值管理和監(jiān)督管理必須打破現(xiàn)有規(guī)定的分離制度，建立一個新的核心部門全面專業(yè)地負(fù)責(zé)上述三項繼電保護(hù)工作，該組織可以稱為繼電保護(hù)班或繼電保護(hù)科。

2．工作內(nèi)容細(xì)化分工原則

繼電保護(hù)工作面廣，一般涉及10個以上變電站、3種以上廠家設(shè)備類型，工作的好壞直接影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，因此工作內(nèi)容必須細(xì)化到人。

3．管理等級明確原則

繼電保護(hù)管理總負(fù)責(zé)分管給生產(chǎn)經(jīng)理或總工程師；繼電保護(hù)班歸屬變電工區(qū)或檢修部門，下面分設(shè)施工組、變電運行培訓(xùn)管理組和定值計算管理組，各組長直接受繼電保護(hù)班長管理，具體工作中可及時采取矩陣制交叉安排，另設(shè)立繼電保護(hù)監(jiān)督工程師為副班長一職，全面負(fù)責(zé)繼電保護(hù)監(jiān)督工作，并主管繼電保護(hù)定值管理組和繼電保護(hù)培訓(xùn)組。

四 繼電保護(hù)工作分析與崗位設(shè)置

縣級供電企業(yè)繼電保護(hù)管理體制包括以下內(nèi)容：繼電保護(hù)管理人員招聘和選拔、繼電保護(hù)定值管理、繼電保護(hù)監(jiān)督管理、繼電保護(hù)施工管理、繼電保護(hù)工作培訓(xùn)、繼電保護(hù)工作考核管理。

結(jié)合實踐和以上介紹來看，縣級供電企業(yè)繼電保護(hù)管理工作主要由三大部分組成。一是繼電保護(hù)工作中的監(jiān)督管理，二是電網(wǎng)定值計算管理，三是繼電保護(hù)定值調(diào)試管理。三者缺一不可，必須相輔相成，才能保證繼電保護(hù)管理工作不出問題。新的體制把這三部分工作都安排在繼電保護(hù)班，由繼電保護(hù)班全面專業(yè)負(fù)責(zé)，解決了縣級供電企業(yè)繼電保護(hù)力量分散的問題，形成了繼電保護(hù)工作的核心團(tuán)隊，更容易達(dá)到“帕累托最優(yōu)”，使工作關(guān)系和諧。

供電企業(yè)、電力生產(chǎn)企業(yè)的新體制下設(shè)專職技術(shù)監(jiān)督工程師和相應(yīng)的技術(shù)監(jiān)督小組，在總工程師領(lǐng)導(dǎo)下從事技術(shù)監(jiān)督工作。繼電保護(hù)技術(shù)監(jiān)督工程師應(yīng)具有相應(yīng)的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗，繼電保護(hù)技術(shù)監(jiān)督隊伍應(yīng)保持相對穩(wěn)定。網(wǎng)調(diào)、中調(diào)、網(wǎng)內(nèi)省調(diào)應(yīng)設(shè)立調(diào)度、運行方式和繼電保護(hù)科。地區(qū)調(diào)度所和一級制的調(diào)度所應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)立調(diào)度組、運行方式組或運行方式專責(zé)人員。根據(jù)實際情況設(shè)繼電保護(hù)組或繼電保護(hù)專責(zé)人員。

在電力生產(chǎn)上，現(xiàn)有有關(guān)規(guī)程和文件對繼電保護(hù)管理分工是明確具體的，但縣級供電企業(yè)目前繼電保護(hù)管理混亂局面的形成，主要是因為沒有相應(yīng)的繼電保護(hù)人才和上用人制度混亂以及無法按工作流程建立完善的繼電保護(hù)管理體制造成的。因此各縣級供電企業(yè)首先必須采用優(yōu)化原理方法，從人才入手，突破以上文件、規(guī)程規(guī)定，重新按新組合體制進(jìn)行崗位設(shè)置，解決繼電保護(hù)人才短缺這一困繞企業(yè)繼電保護(hù)管理的問題。從根本上講，為解決繼電保護(hù)人才短缺情況，必須確立達(dá)到繼電保護(hù)管理目的的最優(yōu)方法，確定需要專業(yè)人員的數(shù)量，才能達(dá)到效率最大或人力成本最小。

篇10

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化繼電保護(hù)；110kV；智能變電站

1 數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)中的基本概述

1.1 確保二次回路的接線更為簡化、方便

MU 和電子互感器設(shè)備的互相配合，可以實時地將其測量到的值進(jìn)行數(shù)字化處理，并且通過光纖進(jìn)行傳送。那么這一數(shù)字化系統(tǒng)具有比較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠改變以往的二次電纜傳送回路運行缺陷，從而確保有效地實現(xiàn)了變電器中一、二次設(shè)備的隔離運行。數(shù)字化繼電保護(hù)技術(shù)是于現(xiàn)場加裝好智能操作箱并且組建GOOSE 網(wǎng)絡(luò)之后方能夠起到保護(hù)作用，同時對于隔離開關(guān)還能夠起到遙控控制。由此看來數(shù)字化繼電保護(hù)裝置和最終的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制間并沒有了以往的電纜連接，那么目前現(xiàn)場的各間隔間的界限將更加清晰、明了，因此顯著地杜絕了智能變電站中的不慎連接、碰觸電纜情況發(fā)生，能夠非常有效地避免了事故發(fā)生。

1.2 數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用可以提高可靠性

電子式互感器設(shè)備具有比較良好的抗干擾能力，因此其在絕緣性能方面也得到了一定加強(qiáng)，其中線性范圍較廣等顯著特點，裝置的先進(jìn)性保障了最終測量值的安全性和準(zhǔn)確性。與此同時智能操作箱的主要作用，就是可以利用過程層網(wǎng)以及保護(hù)裝置進(jìn)行實時通信，將智能變電站中一次設(shè)備的實際運行情況進(jìn)行及時傳遞，從而還能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備是否保持正常的運行具有充分了解。

1.3 數(shù)字化繼電保護(hù)技術(shù)具有高度的開放性與互操作性

發(fā)展至今，國家為了能夠大力促進(jìn)智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，顯著提高智能變電站運行的效率和效益，國家電網(wǎng)公司已經(jīng)于2010 年正式制定并實施了《Q/GDW441-2010智能變電站繼電保護(hù)研究規(guī)范》，該保護(hù)規(guī)范中明確規(guī)定了繼電保護(hù)以及設(shè)備配置的基本原則，其中還包括繼電保護(hù)裝置以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，繼電保護(hù)的基本信息互換原則等方面，因此分析和研究數(shù)字化繼電保護(hù)于智能變電站中的具體應(yīng)用，是完全離不開該具體規(guī)范的規(guī)定。

2、110kV 智能變電站的保護(hù)配置情況

110kV變電站使用常規(guī)開關(guān)作為主開關(guān)。以某地為例，目前，該變電站內(nèi)設(shè)有電子式互感器，但尚未實現(xiàn)一體化平臺及智能應(yīng)用，然而，在變電站內(nèi)的自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、繼電保護(hù)裝置及合并單元的配置、網(wǎng)絡(luò)方式都可以作為智能變電站建設(shè)的參考。三層側(cè)設(shè)備，兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，符合智能變電站要求。變電站內(nèi)過程層運用的是GOOSE網(wǎng)、SV網(wǎng)方式，與智能變電站要求獨立組網(wǎng)有所差距。保護(hù)配置包括所需要的母差保護(hù)裝置、線路縱差保護(hù)裝置、故障錄波器等，此外，110kV母差、主變及智能終端，合并單元按雙重化配置，均體現(xiàn)了智能變電站的配置要求。

3、110kV 智能變電站相關(guān)設(shè)備的保護(hù)配置

（1）線路保護(hù)。相對110kV智能變電站而言，應(yīng)將站內(nèi)保護(hù)、監(jiān)測和控制功能綜合為一體，根據(jù)間隔情況單套設(shè)置。對線路的保護(hù)直接采樣，直接跳到斷路器；在GOOSE網(wǎng)使用斷路器失靈、重合閘等相關(guān)功能。具體的線路保護(hù)方案參見圖1：線路間隔內(nèi)設(shè)有保護(hù)測控裝置，僅與GOOSE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交換信息，其余全部使用點對點連接，其數(shù)據(jù)傳輸方式是直接與合并單元和智能終端連接，期間對數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，再由光纖傳送到SV網(wǎng)，同時傳送給保護(hù)測控裝置；如遇跨間隔信息接入保護(hù)測控裝置，則使用GOOSE網(wǎng)傳輸。

（2）變壓器保護(hù)。根據(jù)規(guī)程要求，110kV變壓器電量保護(hù)應(yīng)配置雙套，并應(yīng)采用主、后備保護(hù)一體化配置，如單獨配置，后備保護(hù)應(yīng)與測控裝置一體化。變壓器保護(hù)使用雙套配置時，合并單元（MU）的每一側(cè)，智能終端的每一側(cè)都要使用雙套配置；中性點以及間隙電流分別并入對應(yīng)側(cè)（MU）；直接采樣，直接跳到一側(cè)斷路器；如遇跳母聯(lián)、分段斷路器和啟動失靈等情況下，則使用GOOSE網(wǎng)進(jìn)行傳輸。

（3）母聯(lián)（分段）保護(hù)。母聯(lián)保護(hù)與線路保護(hù)基本相同，但結(jié)構(gòu)上更簡單。母聯(lián)保護(hù)裝置與合并單元、智能終端直接相連，不必進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，就可以實現(xiàn)直接采樣、直接跳閘；并且，母聯(lián)保護(hù)裝置、合并單元、智能終端，都可以經(jīng)過彼此獨立的GOOSE網(wǎng)和SV網(wǎng)，實現(xiàn)跨間隔傳輸信號。根據(jù)規(guī)程的相關(guān)要求，110kV母聯(lián)保護(hù)使用單套配置，應(yīng)滿足保護(hù)、監(jiān)測和控制綜合一體化。跳閘方式應(yīng)用點對點直接跳閘，主變保護(hù)則應(yīng)用GOOSE網(wǎng)絡(luò)跳閘；母聯(lián)保護(hù)在母線失靈的情況下，可以使用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸。

4、數(shù)字化繼電保護(hù)在110kV 智能變電站中的應(yīng)用

繼電保護(hù)作為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的首道防線至關(guān)重要。智能變電站應(yīng)在保持變電站基礎(chǔ)功能之外，改進(jìn)增加繼電保護(hù)設(shè)備之間交換信息的方式。智能變電站中，使用了電子式互感器，變壓器，斷路器裝上了智能單元，連接介質(zhì)全部使用光纖，信息傳輸實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。針對各部變化，下面提出新的測試檢驗方法：

（1）原來輸入保護(hù)裝置的電壓、電流模擬量被合并器的光數(shù)字信號所取代。前提是要考慮有跨間隔數(shù)據(jù)要求的保護(hù)裝置，在不同間隔間傳輸數(shù)據(jù)時，到達(dá)時間的同步性，如不確定或差距較大，則可能無法滿足保護(hù)裝置的要求。

（2）同等設(shè)備條件下，原有變電站繼電保護(hù)使用接點直接跳閘，而智能變電站則使用GOOSE網(wǎng)絡(luò)，信號經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街悄芙K端后跳閘（有智能開關(guān)時除外），其可靠性更強(qiáng)，運行檢修擴(kuò)建的安全性更高。

（3）原有變電站保護(hù)裝置，輸出信號都是經(jīng)過GOOSE協(xié)議下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，智能變電器則增設(shè)了優(yōu)先級別，使用GOOSE報文傳輸。我們可以通過整組傳動試驗，檢驗變電站保護(hù)裝置輸入和輸出信號的精度和實時傳輸。

（4）光纖數(shù)字電壓、電流信號的輸入方式，決定了檢驗數(shù)據(jù)同步性的測試顯得尤為重要，如變壓器差動保護(hù)、母差保護(hù)，需要對不同的同步間隔的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證。

（5）光纖以太網(wǎng)主要針對誤碼率和光收發(fā)器件的功率進(jìn)行檢驗，從而保證其物理連接的準(zhǔn)確性和可靠性。檢驗過程可以借助網(wǎng)絡(luò)分析儀、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載模擬器等工具進(jìn)行。

（6）合并單元的檢驗主要是看其可否及時準(zhǔn)確地傳輸一次電壓和電流信號；智能單元的檢驗則是看可否及時準(zhǔn)確地傳輸數(shù)據(jù)，控制設(shè)備，保護(hù)報文，并做出相應(yīng)的處理。

5、結(jié)束語

為加快智能電網(wǎng)建設(shè)，提高智能變電站效率和效益。當(dāng)前數(shù)字化繼電保護(hù)對于智能變電站具有積極方面的作用，國內(nèi)已經(jīng)在一些智能變電站中逐漸應(yīng)用了數(shù)字化繼電保護(hù)措施，希望以此取得的經(jīng)驗與教訓(xùn)能夠為未來數(shù)字化繼電保護(hù)技術(shù)于智能變電站的實際應(yīng)用提供有效的經(jīng)驗。

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