110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维研究 曲文艺

发表时间：2018-10-29T19:07:06.560Z 来源：《防护工程》2018年第19期 作者： 曲文艺 谢建熠 孙翔[导读] 随着智能电网的快速发展，智能变电站这一枢纽的重要性日渐提升

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摘要:随着智能电网的快速发展，智能变电站这一枢纽的重要性日渐提升。相较于传统变电站，智能变电站拥有着与其相仿的功能，这也是智能变电站直接关系着整个电网安全运行的原因。不过，由于我国智能变电站尚处于发展初级阶段，这就使得其在一次系统建设、继电保护运维领域存在着或多或少的不足，设法弥补这种不足正是本文研究的目的所在。 关键词：智能变电站；一次系统；继电保护运维

进入新世纪以来，我国的市场经济持续繁荣，推动了变电站的发展和建设。在现代智能技术的支持下，智能变电站应运而生。智能变电站以智能化技术和自动化技术作为支撑，在很大程度上提高了变电站的运作效率。同时，智能变电站应用了继电保护装置，保障了电力系统的安全性。为了扩展智能变电站的普及范围，对电气一次系统及继电保护运维进行探究势在必行。 1.110kV智能变电站电气一次系统 1.1设备选择与运维结构

首先，在构建110kV智能变电站电气一次系统时，需要科学选择系统设备。在变电站中，一般电源都分成两个部分，为了统筹不同的线路，需要应用GIS组合电器。GIS组合电器可以实现就近操作和远距离操作，在运作的过程中，应该注重以下几点：第一，应该设置GIS组合电柜，把控制把手放在近处。第二，为了避免出现操作失误，应该提高后台操作的效率，将就近操控把手和远距离操控把手联锁。第三，应该在接地闸门的外侧放置隔离开关。第四，应该在主线路安装电压互感器，并由直流进行控制。第五，应该将GIS组合电器的气室密封起来。

1.2抗震保护

其次，在构建110kV智能变电站电气一次系统时，需要进行抗震保护。电气设备很容易受到外界环境的影响，为了保障电气设备职能的正常发挥，需要对电气设备进行抗震检测。一般来说，变电站内电气设备的抗震等级需要达到七度以上，为了达到抗震规定，需要采用以下几种抗震举措：第一，应该用软导线把不同的电气设备连接起来。第二，应该应用GIS组合电器对电气设备进行安装。第三，应该稳固变压器的地基。第四，应该保证分合闸门的可靠性。 1.3接地设计

再次，在构建110kV智能变电站电气一次系统时，需要进行接地设计。对110kV智能变电站母线的接地方式进行探究，应该采用数学公式，计算接地线路的最小横截面积。在接地运行之后，应该注重以下几点：第一，应该检测避雷器的工作职能。第二，应该对接地系统的跳闸原因进行判断和分析。第三，在出现阴雨天气后，应该对避雷针的工作参数进行记录。第四，应该形成动态监测系统，对避雷器的动作情况进行实时监控。第五，应该做好安全防护工作，严禁任何工作人员在雷雨天气中接近避雷器。 2.110kV智能变电站继电保护运维

结合“建设统一坚强的智能电网”未来电网发展趋势不难发现，继电保护运维在电力事业发展中将长期占据重要位置，因此运维巡视、倒闸操作、验收策略必须在110kV智能变电站继电保护运维中得到高度重视。 2.1继电保护的原则

针对于110kV智能变电站的继电保护而言，智能变电站设计中的接地导线敷设要比高级别的导线布局更为简单。但在设计110kV继电保护中，仍要遵循着基本的原则:首先，智能变电站的继电保护装置的设计要满足于传统继电保护中对‘四个要点’的要求，并且要同时满足变电站实时变换的要求。Goose网络、过程网、VS网以及变电站控制层MS网之间要保持在相对独立的关系中，并且要保证网络接入中各控制设备不会受到相互的干扰。 2.2运维巡视

相较于传统变电站，智能变电站的通信量较为巨大，而在IEC61850规约、光纤通讯下，较大的信息量很容易导致集中报警、重要性难以分辨等问题的出现，这对运维人员的判断将带来较为负面影响，运维人员必须采用针对性措施解决监控后台信息量较大的问题，为此本文提出了使用智能告警窗口、合理屏蔽、设置单独窗口三方面建议，具体建议内容如下：（1）使用智能告警窗口。结合监控系统智能分析功能，即可实现生产分析数据的自动生成，运维人员的决策水平将由此得到较好保障。（2）合理屏蔽。检修设备试验往往会产生大量干扰信号，因此相关检修试验的开展过程需采取合理的屏蔽。（3）设置单独窗口。为了做好遗漏信号、不能复归信号的处理，运维人员便需要通过设置单独窗口、开展智能告警提示，由此即可避免遗漏重要信号。 2.3倒闸操作

智能变电站的顺控操作实现了人身安全较好保障、操作时间降低、工作生产效率提升、运维人员工作量降低，但误操作、后台执行成功校验条件单一等问题却可能对智能变电站的继电保护运维带来较为负面影响，因此运维人员必须在智能变电站继电保护运维中设置更多的操作核对手段，为此本文建议确立如下两方面操作核对手段：（1）人为设定操作步骤。结合现场检查开展后续操作，即可保证变电站继电保护运维中各项操作的质量。（2）结合后台监控开展返校核对。在保护软压板支持下实现遥信信息确定，同时结合人为判断，即可更好保证设备操作正确。

2.4对隔离刀闸的保护运维措施

首先来讲，隔离刀闸的主要作用是在对电气一次设备进行检查时隔离电压，同时保证需要检修的设备与工作状态下的设备之间保留断点。另外，隔离刀闸在改变电气设备运行状态时可以完美在配合断路器实现倒闸的操作。因此，对隔离刀闸的保护运维需要注意以下几点要求，即:因为隔离刀闸是没有灭弧装置的，因此不能用接通或是断开负荷电流的方式进行保护。另外，隔离刀闸的类型十分多，在对其进行保护运维时应按照不同的需求进行保护。最后，隔离刀闸是110kV变电站电气开关应用最为广泛的一种装置，它自身的工作原理及结构

是十分简单的。但由于隔离刀闸的使用量较大，对其工作状态下的可靠性要求相对较高，因此要定期更换隔离刀闸内部的元件，保证隔离刀闸能够始终处于工作状态中。 2.5验收策略

110kV智能变电站继电保护运维包括三方面验收策略，具体如下：（1）过程层验收。智能变电站的一次设备验收标准与传统变电站类似，但运维人员必须做好传感器的验收标准增加，而智能组件柜验收则属于过程层验收的核心内容，这一验收需要做好合并单元、合并单元输出接口调试、调试采集器并开展模拟流量采集精度校验。（2）间隔层验收。为了保证间隔层设备的美观、整齐、便于检修，运维人员必须做好二次接线指示牌设立、做好冗余接线隔离与标记。值得注意的是，在二次接线及二次回路验收时，运维人员必须做好整组试验、传统试验的质量控制，并避免一次与二次混线、各类小的接线错误出现，这样才能够保证间隔层验收质量。（3）站控层验收。结合无人值班及区域监控中也管理模式要求是站控层验收的关键，因此资料检查、性能测试、传输规约测试等工作均需要得到运维人员重视，同时报文的检验也不能忽视，MMS通信网络报文、SV通信网络报文、GOOSE通信网络报文的检验均需要得到高度重视。 参考文献:

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