电力职称论文智能变电站配置分析
发布时间：2013-07-27
摘要：在智能电网中智能变电站继电保护配置是保证变电站正常，稳定安全运行的重要的组成部分，继电保护系统也是事故发生时迅速切除故障的一种设备。本文主要针对智能变电站中继电保护配置现状、问题以及要求进行详细的分析，并提出智能变电站继电保护配置的相关对策。
关键词：智能变电站,继电保护,配置分析,核心期刊征稿网,论文发表网
引言：
作为人类生产生活必不可少的能源，电能的重要性是不可忽视的，那么作为提供电能的电力系统，如果它出现了故障就会直接影响电能的使用，从而给我们的生活带来巨大的影响。10kV供电系统是构成电力系统的一部分，并且它还是城市电网的重要组成部分。因此在电力系统中，10kV继电保护装置的运行维护十分重要。
一、智能变电站继电保护系统分析
智能变电站继电保护是重点系统的重要组成部分，其覆盖的面积非常大，而且在运行时环境也很复杂，所以一旦它有故障发生，就会严重影响到电力系统的正常运行。继电保护装置的安全装设可以有效的确保智能变电站的正常运行，因此其继电保护装置要设置正确。智能变电站能够安全可靠的运行，从而能够保证人们用电的安全可靠，如果智能变电站发生故障，则就会造成电力系统不能正常运行，从而影响用电安全运行,所以对于智能变电站继电保护装置要全面的遵循有关标准以及相应的国家规范[1]。智能变电站中装设继电保护装置能够有效的提高电力系统安全运行的可靠性，并最大限度地保证供电的安全和供电的可靠。
二、智能变电站中应配置的继电保护
(一)智能变电站线路中的继电保护
智能变电站线路中一般都要装置过流保护。如果过流保护的时限在0.5秒和0.7秒之间，不装设电流速断保护是在它没有要求保护配合的情况下，即使如此还是应该对变电站引出的线路装设瞬时电流速断保护，而电力系统中一般选择性的动作主要是一些瞬时电流速段保护不能完成的要求，因此就应当装设略带时限的电流速断保护，其中10KV配电变压器应配置的继电保护有以下几点要求：一般若采用的是高压熔断器保护，那么变压器容量就会小于400KVA[2]。如果配电变压器的容量是400~630kVA，那么就应当装设过流保护，如果过流保护时限大于0.5秒，电流速断保护就也要装上。当配电变压器容量在800KVA及以上时，不仅要装设过流保护，还应该装置电流速断保护，如果有必要还需要继续装置温度保护。
(二)10KV系统中继电保护的配置现状
现如今人们用电的电力系统大多数是10KV电力系统，在10KV电力系统中大部分采用的主要是瞬时电流速断保护和直流操作定时限过电流保护装置。但是由于目前电力系统的快速发展，电网上大部分都会采用手车式的高压开关柜和环网来作为反时限过电流保护的主要装置。10KV目前还存在着很多问题，比如在可靠性、灵敏性、有选择性、速动性以及运行方式的灵活、配电人员的熟练程度上都还有待提高。
(三)智能变电站的运行工况及继电保护的任务
1、智能变电站运行状况的分析
(1)智能变电站中的供电系统的正常运行主要是指系统中的线路及其设备均在理想的状态下运行所反应出的各项活动都属于正常范畴内。
(2) 供电系统的故障运行是指某些设备或线路出现了损坏而陷入无法工作的状态，并且妨碍了系统的安全运行，而且有可能是事态变得更为严重。
(3) 供电系统的异常运行是指系统虽然系统已经不能按照正常方式运行，但是不会引起系统出故障。
2、智能变电站中继电保护装置任务
(1) 在智能变电站的正常运行状况下，要求继电保护装置能够全面安全可靠的检测各种设备运行的状况，及时发现供电系统运行中存在的问题及时解决。
(2)如果智能变电站中电力系统存在安全故障时，则继电保护装置能够及时发现，并迅速作出选择性的发生并及时处理掉故障，从而能够有效保证非故障部分安全可靠的运行。
(3)如果智能变电站中的供电系统存在异常运行的状况时，则继电保护装置能够准确的发出相关的信号，并在故障发生前做好对异常运行的设备进行妥善处理[3]。由此可见，通过对事故范围的缩小以及对事故发生的及时预报是10KV系统中继电保护装置的作用，因此在10KV智能变电站电力系统中继电保护装置是保证电力系统运行安全可靠的最重要的装置。综上所述，在10KV智能变电站中供电系统能否安全可靠运行就要看继电保护装置的装设了。
(四) 智能变电站继电保护常见问题
1、智能变电站中的主要保护是电流速断保护，电流速断保护是在最大运行方式情况下利用系统线路的末端三相短路电流来进行整理规定的，但是由于其灵敏度大于1.2，因此要把动作电流值取得较小一点，特殊情况下比如是在线路较长，配电变压器较多时，即系统阻抗能力比较大的时候，动作点就要取更小的数值。如果在整定时不考虑给电流速断保护带来的影响，那么配电变压器投入时所产生的励磁涌流的起始值就会元超过无时限速断保护定值，进而造成10KV系统故障后恢复送电时发生开关合上或运行过程中频繁跳闸的情况[4]。
2、随着电力系统的不断发展，其规模的在不断的扩大，因此智能变电站电力系统中的短路电流也会随着发生变化，如果变电出口处或者是配电出口处发生短路，那么短路电流就会变大，甚至会达到普通额定电流的几百倍。在正常情况下，短路电流倍数越大，那么就会造成误差较大的电流互感器变比，进而就可能使灵敏度低的电流速断保护拒绝操作命令。
(五)、继电保护的基本要求
1、选择性
选择性是指继电保护能有自发性的准确选择操作。在智能变电站供电系统中如果供电系统出现故障，则继电保护装置能够有效的将故障切除，因此继电保护首先应该了解将要断开距离故障点最近的断路器，以保证设备的正常运行，如果继电保护装置能够达到所需的要求，则说明此保护系统具有选择性。
2、 灵敏性
灵敏度主要是指继电保护装置对智能变电站电力系统工作情况的反应程度被成为是灵敏度，在保护装置的正常保护范围内，无论保护装置在任何情况下，保护装置都不能决绝命令，如果是在保护装置的正常保护范围之外，保护装置及时无法执行相关操作但是也不能够产生错误的动作。对于保护组装置的灵敏性一般用灵敏系数来衡量它的高低，灵敏系数和其反映轻微故障的能力是成正比的。
3、速动性
速动性顾名思义就是能够快速解决电力系统中的短路故障。在智能变电站电力系统中对于短路故障的及时切除，不仅可以减轻短路电流对运行设备的损坏吗，而且对系统的恢复也具有重要的作用，并且还能够为运行设备的自发性启动创造价值，对智能变电站中电力系统运行的可靠性提高也具有重要的意义。
4、可靠性
智能变电站中继电保护装置能够产生正确的动作，并且随时处于准备状态就体现出继电保护装置的可靠性，继电保护装置的可靠性在电力系统运行中具有重要的作用，如果不能达到可靠性，则保护装置就将会成为扩大事故或者造成故障的根本原因，所以应该加强继电保护装置的可靠性，对任何一个步骤都要做到准确无误的计算和装设，同时要选用质量可靠的装置元件，做好装置的运行维护，以提高保护的可靠性[7]。
三、总结
智能电网和智能变电站的发展，给继电保护发展既带来了机遇，也带来了挑战，在智能变电站继电保护中，充分利用智能变电站的新技术，将最新技术和最新技术引入到到继电保护系统中，并且重新审视继电保护的原理和配置，不仅能够保证继电保护不受系统的影响，并且还能够快速切除故障，解决后备保护容易受到系统运行的影响以及动作时间长等问题。随着科学技术的快速发展，我国电力企业的发展，智能变电站的投入应用，对智能继电保护系统进一步提高了，将使继电保护系统在智能变电站中发挥最大的作用。
参考文献：
[1]马淑芳.智能变电站继电保护配置探讨[J].中国电子商务，2012(18)：80-82.
[2]马淑芳.智能变电站继电保护配置探讨[J].中国电子商务，2012(18)：56-57.
[3] 梁志良.对电力110 kV 变电站继电保护的问题分析[J].城市建设理论研究(电子版)，2012(13)：52-53.
[4]夏勇军，陈宏，陶骞.110 kV智能变电站的继电保护配置[J].湖北电力，2010(z1)：89-90.
[5]方光远.探讨110kV智能变电站的继电保护配置方案[J].中华民居，2011(10)：110-112
[6]徐晓菊.数字化继电保护在110kV智能变电站中的应用研究[J].数字技术与应用，2011(10)：89-90.
[7]崔家佩，孟庆炎，陈永芳，熊炳耀.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[J].北京：水利电力出版社，2002：120-123.
