220kV变电站综合自动化系统与继电保护研究.doc

220kV变电站综合自动化系统与继电保护研究 石文芳 茂名市粤能电力股份有限公司广东茂名525000 摘要随着国家电力系统规模的不断扩张，促使变电站监控及其相关保护系统要求持续提高。近年来计算机技术及通讯技术与控制技术的持续发展，变电站综合自动化技术方面也得到了飞速发展。本文分析了220kV变电站综合自动化系统与继电保护，阐述了继电保护的作用，并提出了实用性保护策略。 关键词220kv变电站；综合自动化系统；继电保护 前言 国家最关键的能源工业之一就是电力工业，电力工程中最重要的系统部门就是变电站系统，其是发电站及各用户之间的关键环节，变电站主要就是电能的转换及分配，因为电网系统中使用最广泛的就是变电站，所以电力系统运行的稳定决定性因素就是变电站的正常运行。因此，变电站综合自动化系统与继电保护研究是有着重要的现实意义。 一、变电站综合自动化系统及继电保护概论 随着科学技术的持续创新及计算机技术的普及，电力系统也逐渐的实现了微机控制，变电站综合自动化系统已经充分的替代了以往变电站的二次系统，这也是电力系统未来的发展趋向。变电站综合自动化系统简单、可靠，并且具备较强的可扩展性以及兼容性等优势，并不断的被人们认可且广泛应用，在较大型的变电站监控中也得到了很大的效果。近年来，诸多的变电站都开始利用计算机监控系统且成功投运，这也表明变电站综合自动化技术的成熟与重要性。 变电站在正常工作时，相关继电保护装置是不运行的状态，所以，变电站正常工作中也就不能充分的显示出继电保护的重要性。若是变电站中没有安装继电保护装置，那么在变电站出现故障时并不会被有效清除，并且对应故障会持续加重，进而引起极为严重的后果。继电保护装置是经过反应电力系统对应器件所存在的异常及故障讯号，且动作在发讯号及跳闸上，这能够极快且准确的将各类故障与电力系统进行隔离，以便于充分的避免较大面积的停电事件，有效保障电力系统是处在安全稳定运行中。继电保护能够有效提升电能的质量，以及促使电力生产不断呈现出高质量及高效益。 二、220kV变电站综合自动化系统 220kV变电站综合自动化均是使用数字式微机继电保护以及对应的微机监控体系，以便于充分达到综合自动化管理，此系统具备较高的可靠性，且其技术非常先进，可扩展性极强，集保护、监测、测量、控制以及记录和警报与信号等功能于一身。 继电保护对于系统运行是非常关键的，220kV设备中的对应保护设施目前也还是较为独立性的设置，是依据其相关保护对象来有效配置且单独行进行组屏的，达到就地分散布置且直接性输进电流以及电压量，并且在其动作之后又直接的操作相关断路器跳闸，是和综合性系统完全独立的，以便于确保总体系统可靠性。220kV设备是依据其保护及测控集于一体的装置设备，不过应该合理要求具备CPU配置，来确保监控及保护均是独立性的。相关保护动作讯号除过测控单元直接性采集，还应该尽可能的掌握保护讯息。 三、继电保护 1、继电保护任务 继电保护应该保持自动迅速的有选择跳开特定的相关断路器，以便于确保对应故障器件避免出现继续损害，保证其他相连无故障器件是正常工作的；并且，有效的反应其对应电气器件异常运行状态，依据其运行维护相关条件来发出讯号并降低负荷，进行跳闸操作。这样有助于相关值班人员能够及时的对故障进行处理。并且，这时通常不会要求保护迅速进行动作，是依据电力系统和对应器件损伤程度来充分规定其动作延时，避免不必要动作以及因为干扰反而出现的误动作。 2、电力系统对继电保护的要求 随着继电保护设备装置的快速发展，电力系统对继电保护的相关要求及需求也是越来越高。整体来讲，电力系统对于其继电保护设备装置要求包含了其安全性及快速性和可靠性与选择性以及灵敏性这五个方面。 其对应安全性关键是强调处在不该动作时不会存在误动，快速性则是有效强调可以在较短时间内充分把相关故障或者是异常情况从系统中有效切除及隔离，这也是对于相关继电保护设备最基本的要求。快速性充分要求其继电保护设备要在最短时间之内发现故障并排除，由于故障会对电力系统所造成的损害会随着时间而越发严重。关于可靠性是强调处在该动作时不会出现拒动现象。以内的电力系统发展现状来讲，对应保护设备的拒动损害程度要远远大过误动现象。还有其选择性关键是强调自身的相关整定范围之内故障的切除，以便于确保可以尽可能的给没有故障部分进行供电，不会出现越级跳闸现象。灵敏性是充分强调故障反映的能力，一般是采用灵敏系数来表示，应该说装置的不拒动以及不误动是关键点。所以电力系统为了要确保安全运行，就会要求继电保护设备装置是常备的且多样可靠的。 3、变电站继电保护作用 在电力系统出现故障之后所引起的严重后果，其电力系统的对应电压会出现大幅度的降低，并且用户负荷有效运行也会遭到一定程度破坏；并且相关故障位置具备较大短路电流，出现电弧时就会将对应电气设备烧毁；会在很大程度上破坏发电机并列运行稳定性能，并导致电力系统出现震荡或者是总体系统均是没有了稳定性，从而出现解列瓦解现象；还有就是电气装置中所流过的强大电流会出现发热以及电动力现象，导致相关设备寿命缩减或者是严重损坏。 四、变电站继电保护性质分类 1、发电机保护。在发电机保护中是有定子绕组短路现象的，定子绕组出现接地情况，定子绕组匝间就会出现短路情况，发电机的外部出现短路，对称过负荷等方面故障。其出口方法是停机以及解列和缩减故障所涉及的范围以及所发出的讯号。 2、线路保护。相关线路保护是依据电压的等级不同，电网之中的对应中性点接地方法不相同，输电线路和电缆或者是相关架空线所对应的长度不同，其可以是相间短路、单相接地短路以及单相接地和过负荷。 3、母线保护。相关发电厂以及关键变电站母线应该是要安装专用的母线保护装置。 4、电力变压器保护。电力变压器保护具备对应绕组和引出线之间所存在的短路，中性点是直接性接地方所出现的单相短路，绕组匝间出现的短路以及外部短路所导致的相关过电流，中性点直接性接地的电力网间外部接地短路所导致的相关过电流和中性点的过电压以及过负荷情