论文部分内容阅读
【摘要】随着我国科学技术的发展，社会对电网的要求越来越高，电网正在向着智能化、信息化、自动化方向发展。而智能变电站作为智能化、自动化、信息化的电网的重要组成部分，影响着整个电网的发展，而智能变电站出现故障，基本上是因为智能变电站内继电保护出现了问题。所以本文将讲述在遵循智能变电站继电保护配置规范下，怎样检验和验收智能变电站内继电保护装置，进而保障智能变电站处于良好的运行状态，进而保证整个电网不出问题，促进电网实现目标发展。
【关键词】 110kV智能变电站；继电保护；问题
前言
随着电网的不断发展，智能变电站得到了广泛的应用，智能变电站通过科学的数据，使用集成方法进行设计，使得设备的运行更加可靠，不仅节约资源而且更加环保。而作为智能变电站组成中的重要部分的智能电子继电保护同样得到了广阔的使用范围，越来越成为发展的势头。然而，人无完人，技术也一样不完善。经过仔细的调查显示，智能变电站也经常出现问题，但大部分的原因是有智能变电站中智能继电保护系统出现了故障而导致的，而且更令大家惊奇的是，智能变电站出现问题大多是110kV变电站。所以我们非常有必要对110kV智能变电站继电保护进行详细的研究，这对我国电网的发展有着重要的意义。
1、对智能变电站继电保护的配置讲解
1.1线路的保护
针对110kV智能变电站继电保护，为了能够达到保护、测控、一体化，进而达到对单套配置进行间隔的保护，我们在智能变电站的线路上采取直接取样、直接切断线路的方法进行保障，让110kV智能变电站进行顺利运行。进而再使用GOOSE网络进行双重保护，更进一步保障了110kV智能变电站的运行可靠性。如图1：
如图所示，在线路保护过程中，各个线路保护测控装置不仅仅都通过了GOOSE网络，从而实现信息的互相流通，而且还利用了点与点之间的链接方式，实现传输信号的传递、合并单元、智能终端掌控等作用，最后不必再经过GOOSE网络切断线路进行保护，而是达到数据的直接取样、直接切断线路的效果进行保障设备的安全运行。如图所示，在母线和线路上安装了电子式电压互感器，用来传递电压数据，再与合并单元进行相接，电子数据通过打包进行处理，再使用通信光纤将数据传递给SV网络以及保护测控装置，从而完成整个线路的保护的过程。
1.2母联的保护配置
母联的分段保护配置与线路保护设置基本上一致，但是在母联分段保护的配置中与线路保护有区别的地方是在合并单元与智能终端设备的部分，在线路保护的配置中，合并单元与智能终端设备是间隔的，没有进行连接，之间更没有互相传递信号的过程，但是在母联分段保护配置中，合并单元与智能终端之间是相连的，可以不必通过GOOSE或SV网络就行实现直接取样和断路的作用，从而达到对母联保护跳闸的功能。
依据《电业安全工作规程》，只有110kV分段保护跳闸可以点对点直接跳闸进行保护，除此之外，其他的保护都是通过GOOSE网路配置途径进行母联保护。
1.3变压器保护的配置
110kV的变压器可以采取两个途径进行配置：
第一种途径：使用双套配置对110kV变压器进行电量的保护。条件是：线路中的合并单元及智能终端设备等同样也要采取双套保险配置的方法。同时，中性点及间隙电流线路还有间隙电流线路对应的合并单元也是采取双套保护配置。一旦出现故障，信号可以通过GOOSE网络进行传递，变压器的保护装置就利用GOOSE网路接到故障信号，从而使变压器与破坏设备断路器进行切断。
第二种途径：采取冗余配置线路的保护方法，此方法是对变压器的不同等级的智能终端设别来说的。采取单套配置方式进行设置，此办法是对变压器本身智能终端而言的。条件是：在配置的过程中，变压器的智能终端一定可以通过非电量进行保护等作用，从而对线路起到安全保障的功能。
2、智能变电站继电保护验收检验工作
继电保护对整个电网的安全可靠运行起到首要作用。继电保护设备必须以可靠性、选择性、快速性及灵敏性为导向進行设置，从而对变电站内继电保护进行配置。但是智能变电站对继电保护功能又提出了心得要求。智能变电站不仅安装了电子式电压互感器，而且变压器、断路器等设备中同样加入了智能处理部分，这样保护装置不但可以利用光纤进行信号的传输，而且通过GOOSE网络对设备进行掌控。在这种情况下，就应该对设备进行试验。再考虑到保护装置没有变化，有变化的只是信息在传输过程中途径的变化，所以逻辑保护应该与原有的保护系统一样，采取成熟的试验方法，而对改变的单元应该进行创新的检验方式。
第一，原来采集信号是通过输入保护装置电压、电流的模拟信号的途径获取的。然而之前的保护测试仪器只能输出模拟信号量。但是现在可以利用光纤数字保护测试仪直接从保护装置的光线仪态网输入口进行测试。用这种方式进行测试有利端也有弊端。利端：（1）信号不存在误差；（2）能够忽略零漂及取样精确度的检验操作。弊端：（1）用跨越间隔数据所涉及的方式进行设置保护装置；（2）信息在不同间隔传输时，所用的时间是不一样的，所以应该对信号在不同间隔传递时的同步性进行确定。
第二，善于运用GOOSE网络进行测试可以增强保护的安全性。利用GOOSE网络发号施令的方法，继电保护可以利用GOOSE传递网络信息，以传递跳闸、互相分开及锁住信息的方法进行保护，进而大大增强电网运行的可靠性，进一步扩建运行检修的安全性。
第三，通过GOOSE网络，智能继电保护装置实现了信息的传递，智能网络传递的信号不是传统的直流电，例如：24V或220V，传递的是GOOSE报文，其是具有优先之分的。采取这种方式，利用整组传动试验可以大大加强对保护装置输入、输出信号测试的实时性及正确性。
第四，对于通过光数字电压、电流输入的信号，不得不考虑对不同间隔信息同步性的确定。 第五，智能终端和合并单元自身性能的检验。主要检验：一是，智能终端是否能正常地对各种控制及GOOSE報文起到上传、下达的功能，可以传输保护和控制设备相应的一次设备基本状况，依据传输的指令，做出相应的操作。二是合并单元的检验主要有以下几个方面：MU发送SV报文检验、MU 失步再同步性能检验，在该过程中，SV 报文抖动时间应小于 10us、MU通道及采样线性度测试、MU输出数字量角度误差及延时测试、MU电压切换及电压并列功能检验、MU检修状态测试。
3、逐步实现综合自动化与继电保护的紧密结合
当前社会通信技术、网络技术以及计算机技术的发展使得高压、超高压变电站正面临着新的技术革命，比如实现综合自动化与继电保护的结合。远方终端单元和微机保护装置是综合自动化的核心，由于综合自动化把变电所的计费，控制，测量等回路纳入电子计算机系统，有效提高了二次系统的可靠性，使得变电所的设备投资明显减少，占地面积有所降低。远方控制与信息共享和集成与资源共享是继电保护与综合自动化结果的具体表现。综合自动化系统击破了传统二次系统各专业的设备划分原则和界限划分原则，同时弥补了控制（调度）中心不能与常规保护装置通信的不足，引领了变电所自动化发展的新潮流，赋予其更加新颖内涵。相信随着超高压变电所综合自动化系统更高的智能化水平，更完善的系统，更全面的功能一定可以使得中国电力系统运行的更加经济、安全、稳定。
4、结束语
综上所述，智能变电站在变电站的发展中得到了有力的推广使用，智能变电站利用先进的数字技术，采取集成设计的方法，大大提高了设备在使用过程的安全性及可靠性。使得继电保护有了进一步的突破。通过上述对智能变电站继电保护设备的配置讲解，对智能变电站继电保护验收检测的研究以及对继电保护装置开关问题的分析，为智能变电站继电保护装置的安装与配置提供了依据。
【参考文献】
[1] 陈翔.基于智能变电站继电保护技术研究[J].电源技术应用，2013，（13）：67-85.
[2] 吴盾.110kV智能变电站继电保护问题的分析[J].中国科技纵横，2013，（20）：62-78.
[3] 王玺.浅谈智能变电站继电保护及其配置[J].机电信息，2014，（36）：54-69.
【关键词】 110kV智能变电站；继电保护；问题
前言
随着电网的不断发展，智能变电站得到了广泛的应用，智能变电站通过科学的数据，使用集成方法进行设计，使得设备的运行更加可靠，不仅节约资源而且更加环保。而作为智能变电站组成中的重要部分的智能电子继电保护同样得到了广阔的使用范围，越来越成为发展的势头。然而，人无完人，技术也一样不完善。经过仔细的调查显示，智能变电站也经常出现问题，但大部分的原因是有智能变电站中智能继电保护系统出现了故障而导致的，而且更令大家惊奇的是，智能变电站出现问题大多是110kV变电站。所以我们非常有必要对110kV智能变电站继电保护进行详细的研究，这对我国电网的发展有着重要的意义。
1、对智能变电站继电保护的配置讲解
1.1线路的保护
针对110kV智能变电站继电保护，为了能够达到保护、测控、一体化，进而达到对单套配置进行间隔的保护，我们在智能变电站的线路上采取直接取样、直接切断线路的方法进行保障，让110kV智能变电站进行顺利运行。进而再使用GOOSE网络进行双重保护，更进一步保障了110kV智能变电站的运行可靠性。如图1：
如图所示，在线路保护过程中，各个线路保护测控装置不仅仅都通过了GOOSE网络，从而实现信息的互相流通，而且还利用了点与点之间的链接方式，实现传输信号的传递、合并单元、智能终端掌控等作用，最后不必再经过GOOSE网络切断线路进行保护，而是达到数据的直接取样、直接切断线路的效果进行保障设备的安全运行。如图所示，在母线和线路上安装了电子式电压互感器，用来传递电压数据，再与合并单元进行相接，电子数据通过打包进行处理，再使用通信光纤将数据传递给SV网络以及保护测控装置，从而完成整个线路的保护的过程。
1.2母联的保护配置
母联的分段保护配置与线路保护设置基本上一致，但是在母联分段保护的配置中与线路保护有区别的地方是在合并单元与智能终端设备的部分，在线路保护的配置中，合并单元与智能终端设备是间隔的，没有进行连接，之间更没有互相传递信号的过程，但是在母联分段保护配置中，合并单元与智能终端之间是相连的，可以不必通过GOOSE或SV网络就行实现直接取样和断路的作用，从而达到对母联保护跳闸的功能。
依据《电业安全工作规程》，只有110kV分段保护跳闸可以点对点直接跳闸进行保护，除此之外，其他的保护都是通过GOOSE网路配置途径进行母联保护。
1.3变压器保护的配置
110kV的变压器可以采取两个途径进行配置：
第一种途径：使用双套配置对110kV变压器进行电量的保护。条件是：线路中的合并单元及智能终端设备等同样也要采取双套保险配置的方法。同时，中性点及间隙电流线路还有间隙电流线路对应的合并单元也是采取双套保护配置。一旦出现故障，信号可以通过GOOSE网络进行传递，变压器的保护装置就利用GOOSE网路接到故障信号，从而使变压器与破坏设备断路器进行切断。
第二种途径：采取冗余配置线路的保护方法，此方法是对变压器的不同等级的智能终端设别来说的。采取单套配置方式进行设置，此办法是对变压器本身智能终端而言的。条件是：在配置的过程中，变压器的智能终端一定可以通过非电量进行保护等作用，从而对线路起到安全保障的功能。
2、智能变电站继电保护验收检验工作
继电保护对整个电网的安全可靠运行起到首要作用。继电保护设备必须以可靠性、选择性、快速性及灵敏性为导向進行设置，从而对变电站内继电保护进行配置。但是智能变电站对继电保护功能又提出了心得要求。智能变电站不仅安装了电子式电压互感器，而且变压器、断路器等设备中同样加入了智能处理部分，这样保护装置不但可以利用光纤进行信号的传输，而且通过GOOSE网络对设备进行掌控。在这种情况下，就应该对设备进行试验。再考虑到保护装置没有变化，有变化的只是信息在传输过程中途径的变化，所以逻辑保护应该与原有的保护系统一样，采取成熟的试验方法，而对改变的单元应该进行创新的检验方式。
第一，原来采集信号是通过输入保护装置电压、电流的模拟信号的途径获取的。然而之前的保护测试仪器只能输出模拟信号量。但是现在可以利用光纤数字保护测试仪直接从保护装置的光线仪态网输入口进行测试。用这种方式进行测试有利端也有弊端。利端：（1）信号不存在误差；（2）能够忽略零漂及取样精确度的检验操作。弊端：（1）用跨越间隔数据所涉及的方式进行设置保护装置；（2）信息在不同间隔传输时，所用的时间是不一样的，所以应该对信号在不同间隔传递时的同步性进行确定。
第二，善于运用GOOSE网络进行测试可以增强保护的安全性。利用GOOSE网络发号施令的方法，继电保护可以利用GOOSE传递网络信息，以传递跳闸、互相分开及锁住信息的方法进行保护，进而大大增强电网运行的可靠性，进一步扩建运行检修的安全性。
第三，通过GOOSE网络，智能继电保护装置实现了信息的传递，智能网络传递的信号不是传统的直流电，例如：24V或220V，传递的是GOOSE报文，其是具有优先之分的。采取这种方式，利用整组传动试验可以大大加强对保护装置输入、输出信号测试的实时性及正确性。
第四，对于通过光数字电压、电流输入的信号，不得不考虑对不同间隔信息同步性的确定。 第五，智能终端和合并单元自身性能的检验。主要检验：一是，智能终端是否能正常地对各种控制及GOOSE報文起到上传、下达的功能，可以传输保护和控制设备相应的一次设备基本状况，依据传输的指令，做出相应的操作。二是合并单元的检验主要有以下几个方面：MU发送SV报文检验、MU 失步再同步性能检验，在该过程中，SV 报文抖动时间应小于 10us、MU通道及采样线性度测试、MU输出数字量角度误差及延时测试、MU电压切换及电压并列功能检验、MU检修状态测试。
3、逐步实现综合自动化与继电保护的紧密结合
当前社会通信技术、网络技术以及计算机技术的发展使得高压、超高压变电站正面临着新的技术革命，比如实现综合自动化与继电保护的结合。远方终端单元和微机保护装置是综合自动化的核心，由于综合自动化把变电所的计费，控制，测量等回路纳入电子计算机系统，有效提高了二次系统的可靠性，使得变电所的设备投资明显减少，占地面积有所降低。远方控制与信息共享和集成与资源共享是继电保护与综合自动化结果的具体表现。综合自动化系统击破了传统二次系统各专业的设备划分原则和界限划分原则，同时弥补了控制（调度）中心不能与常规保护装置通信的不足，引领了变电所自动化发展的新潮流，赋予其更加新颖内涵。相信随着超高压变电所综合自动化系统更高的智能化水平，更完善的系统，更全面的功能一定可以使得中国电力系统运行的更加经济、安全、稳定。
4、结束语
综上所述，智能变电站在变电站的发展中得到了有力的推广使用，智能变电站利用先进的数字技术，采取集成设计的方法，大大提高了设备在使用过程的安全性及可靠性。使得继电保护有了进一步的突破。通过上述对智能变电站继电保护设备的配置讲解，对智能变电站继电保护验收检测的研究以及对继电保护装置开关问题的分析，为智能变电站继电保护装置的安装与配置提供了依据。
【参考文献】
[1] 陈翔.基于智能变电站继电保护技术研究[J].电源技术应用，2013，（13）：67-85.
[2] 吴盾.110kV智能变电站继电保护问题的分析[J].中国科技纵横，2013，（20）：62-78.
[3] 王玺.浅谈智能变电站继电保护及其配置[J].机电信息，2014，（36）：54-69.