变电站继电保护系统结构与功能设置

变电站继电保护系统结构与功能设置

姚雨岑

四川电力送变电建设公司610000

摘要：变电站的安全运行情况，直接的影响到电力系统的稳定性与安全性。继电保护装置是变电站的重要保护设备，当电力系统发生故障、异常情况下，继电保护装置就会发出报警信号，同时使断路器跳闸，避免故障的进一步扩大。伴随变电站的发展，我国的继电保护技术也取得了较大的进步，本文从变电站继电保护概述、继电保护配置要求、继电保护系统结构与配置方案几方面对变电站的继电保护系统进行一定的探讨，为提高变电站供电的安全性与可靠性提供一定的理论依据。

关键词：变电站；继电保护；系统结构

变电站是电网中配电与输电的集结点，具有获取电能与电网信息的功能，在电力系统中占据重要的地位。变电站的安全运行情况，直接的影响到电力系统的稳定性与安全性。继电保护装置是变电站的重要保护设备，当电力系统发生故障、异常情况下，继电保护系统就会自动、快速的隔离故障设备，同时发出报警信号进而有效的降低清除故障的时间。继电保护装置作为电力系统的重要组成部分，发挥着关键的作用，因此本文对变电站的继电保护系统进行一定的研究与探讨，进而保证变电站供电的安全性与可靠性。

1变电站继电保护概述

1.1继电保护定义

变电站的继电保护，具体是指当电力系统的线路与组成元件发生故障，进而危害电力系统的情况下，继电保护装置就会发出报警信号，同时使断路器跳闸，避免故障的进一步扩大。

1.2继电保护装置功能设置

继电保护装置的功能设置，首先是母联保护，继电保护装置的母联保护需要进行过电流保护与限时电流速断保护的设置。其次是主变保护，主要包含主保护、后备保护。主保护又分为差动保护与重瓦斯保护。第三是线路保护。继电保护装置的线路保护分为二段、三段式电流保护。一段为电流速断保护；二段为限时电流速断保护；三段为过电流保护。

2继电保护配置要求

2.1应考虑临近设备保护装置的死区保护

2.2二次回路尽量简化

继电保护系统由继电保护装置与二次回路构成，二次回路在继电保护装置中发挥着重要的作用，可以有效的保证电力系统的安全性。但是复杂的二次回路会导致保护装置不能感受系统的有效工作情况，而导致不能进行正确动作。因此，在确保安全与可靠的情况下，应该尽量的简化二次回路的接线。

2.3依据电压等级与重要性进行配置

电压等级不同的电网，其保护配置的要求也是不同的。对于电压等级低的系统，应该采取远后备的方式，当发生故障的保护装置不能进行正确动作时，可以启动临近的设备进行延时跳闸。对于220kV及以上设备，则应进行双重化的两套主保护配置。高压电网对于故障消除的时间要求快速，主要强调主保护。主保护可以在设备出现故障时进行立即跳闸，同时也应考虑断路器的失灵问题。

3继电保护系统结构与配置方案

现今变电站正在向智能化的方向发展，而继电保护装置也有了新的突破，主要分为常规保护配置方案与集中保护配置方案两种。常规保护配置方案是数字化继电保护的一种过渡方案，而集中保护配置方案具有分析全面与接线简单的优势，是智能变电站继电保护发展的主要方向。

集中式保护主要是以IEC61850为标准，应用光纤以外网等现代数字通信技术的一种新型保护。集成保护与传统的保护存在一定的差异，它主要是将变电站的所有信息都集中在一个计算机系统中，形成集中式保护模式。集成保护同时具备控制功能，实现了控制、保护一体化。集中式保护配置方案，应用双重化配置原则，每一套系统保护装置都能完成所有设备的继电保护功能。双重化配置示例具体如图1所示。

集中式保护配置方案中每一套系统保护都包括：全部10kV出线、电容器的保护测控；全部母线保护、测控；全部主变的电量保护、测控；全部110kV线路的保护、测控；分段保护测控、备自投。多个电压等级的出线、电容器的互感器数字接口，经过合并单元、交换机后接入系统保护装置。开入、开出由集中式保护测控装置，经过交换机经由GOOSE网连接到智能开关或智能操作箱。为了满足信号的实时性，需要100Mbps带宽作为保证。集成式保护配置方案的GOOSE网的接点少，网络相对简单。集中式保护配置方案系统结构，具体如图2所示。

3结语

伴随变电站的发展，我国的继电保护技术也取得了较大的进步。集中式保护配置方案是对传统的继电保护配置的一次革新，集中式保护有利于对智能变电站的多种操作进行判断，同时也有利于智能变电站的故障分析以及全站信息集中共享。因此，我们应不但的总结集中式保护配置的运行经验，有效的服务于变电站的继电保护。

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