（柳州电力勘察设计有限公司广西柳州545000）
摘要：实际上，人们的生活和电网建设之间的关系非常紧密，而且电网建设也会对国家的经济发展产生影响。近些年来，我国不断加强电网建设工作，并对现有的电网体系进行完善，尤其是220kV变电站继电保护改造工作的开展。
关键词：220kV变电站；继电保护；改造问题；解决措施
1传统220kV变电站继电保护的局限性及问题
随着用电负荷的大规模增长，我国采取了西电东送以及建设特高压电网的应对策略。由此导致系统规模越来越大，电网的短路电流也不断提升，一旦发生故障，极可能产生连锁反应，这已经成为电网运行的安全性的一大隐患。因此原有继电保护方案无法满足当前电力系统的需求，产生了以下问题：由于保护系统的主要职责是切除故障，但是无法反映系统之后的实际运行状态，因此不能对后续运行起到的保护作用，具有一定的局限性。而且，系统中可能会发生保护正确动作但是可能致使其他元件发生异常的情况，极端时将导致系统崩溃。此外，所有的保护设备都是依据当次的运行数据进行的动作判断，因此，设备被限制，仅对本地的电网采取保护措施，无法针对本地故障对整个电网带来的不良后果做出判断，所以不能准确反映系统的实际运行情况。整个保护系统没有有效的协同，因此不能保证电网全局的安全稳定，甚至会恶化系统的运行工况。而传统的后备保护虽然保护范围比较大，但是必须通过放弃快速性才能实现较好的选择性，由此导致设备的运行时间相对比较长，因此不能够及时的起到保护的效果。此外，目前保护系统按阶梯原则整定设备的动作时间，有的后备保护动作时间为几秒，难以可靠保护运行情况时刻变化的电力系统。随着电网规模的不断扩大，其复杂程度也不断提高，后备保护之间的有效配合越来越难，目前尚没有解决问题的最佳方案。
2变电站继电保护改造内容
目前传统变电站基本都采用了微机型保护，因此二次设备的智能化改造比较符合可行条件，然而依然存在改造困难的问题，相比而言，支持国际IEC61850协议的保护装置更易改造，而不支持国际协议的设备将需要被更换，已达到全部设备均符合国际协议可与后台监控系统通信的目标。利用调控一体化平台、综合数据网完成和保护的主站相连，以此实现系统的综合分析能力、后台系统的智能告警还有故障信息的分析处理功能的完善，达到所有保护和自动设备软压板的远方投退、保护动作和录波报告可完成远程调取、定值区的信息切换、告警信号的远程回传等功能的实现。对已有的测控单元改造，其设备的液晶屏应替换可能部分内部插件也需要更新。如此依据通讯规约，站内的测控单元将能够接入监控系统。智能电网的电度表的信息采集将不用进入监控系统，此次改造并不需要对计量设备进行更替，仍以已有计量方式作为应用。变电站设备的状态信息量巨大，因此其非常需要一个独立的在线监测系统，该系统不适合直接同后台计算机连接，应利用隔离设备和后台连接从而实现信息互换。后台软件将依据数据量的大小执行先进的状态判断算法，完成以状态检修取代传统的计划检修的重大改造。
3解决220kV变电站继电保护改造问题的措施
3.1拆除旧保护屏
在对电缆进行拆卸时，切忌不可将户外的电缆与公用的电缆进行拆卸，需保留，在对电缆进行拆卸的过程中，需严格注重该点，从而防止误拆现象的发生。为确保技术改造过程当中的可靠性与安全性，在对电缆进行拆除时，保留电缆原来的位置便是其拆卸的重要原则。在对保护屏当中的电缆进行拆卸时，通常会使用保护屏倾斜法这一办法对其进行拆卸。其主要的做法便是先对旧的接地线、屏间螺丝及屏地脚螺丝等部位进行拆除，之后使用中断的保护屏端对外部的接线进行拆卸，再使有关屏向前倾斜25-30°，并且在屏下应当留有拆卸电缆的部位，将人字梯等牢固物放在前方位置以对保护屏进行支撑。在将所有电缆抽出后，再把旧保护屏进行推出，之后再安装上新的保护屏。在对新保护屏进行安装时，需运用到新保护屏的下倾斜角，把电缆放置其中，进而在确保质量的同时保证安装的速度，保证电缆排列的工艺的完整。
3.2关键设备的改造
3.2.1主变压器保护的改造实施
主变压器在变电站中的地位非常重要，且价格昂贵，因此在进行项目改造时必须着重考虑主变的保护系统。本项目中主要实施以下改造方案：主变压器的保护独立配置，通过主保护和后备保护的配合保证变压器的安全稳定运行；为保护装置配置两个以上的以太网通信接口，与上层调度和站控层进行通信；智能终端与保护系统互相配合，通过执行系统下达的指令完成电网节点的分合闸，及时准确地处理网络中发生的故障；配置了智能化电度表，并通过光纤接口实时上传采集的用电数据，为用电管理系统的统计和分析提供准确的数据支持。
3.2.2线路、母联间隔保护的改造实施
在所有的电网故障中，线路故障的发生概率较大，因此需要可靠的保护设备，防止系统在故障时崩溃。本项目中主要采取了以下保护改造措施：为66kV线路以及母联间隔分别单独配置保护测控一体化设备，对线路和母线间隔的运行状态进行实时监测并上传相关运行数据；通过两个以太网接口与站控层系统进行通信；分别通过9-2规约以及GOOSE规约与合并单元和智能终端进行数据交换和共享；10kV线路、站用变压器等同样配置单独的保护测控一体化设备，将合并单元和智能终端的功能集成到一起，完成运行数据采集、保护跳闸等功能。
（3）备自投功能的改造内容
备自投主要在系统发生故障时发挥作用，改造内容主要为：1）主要采取网络分布式结构规划智能化变电站的备自投功能，即将备自投功能分散到桥保护设备以及对应的间隔中。2）配置进线自投功能，通过两条进线对线路的电压和电流信号进行综合判断，然后将采集数据上传到桥保护设备进行逻辑判断，下达指令后由智能终端负责实现断路器的开合操作，完成指定备自投功能。相对于传统的备自投装置，网络化备自投避免了不必要的接线，通过网络通信的方式完成不同数据的采集和共享，节约了通信线路的投入成本，降低了数据出错概率，因此能够大大提高备自投装置的可靠性，为系统运行的安全和稳定提供保障。
3.3合理设置继电保护设备的电位面
在220kV变电站的设备运行控制中，一般会使用计算机技术进行集中控制，把变电站中的所用电气设备和继电保护设备集中到中央控制器中，对其进行集中管理时会通过控制网络进行。在采取这种管理方式的过程中，继电保护装置和其他电气设备的电位面都是相同的，这样虽然可以加强设备的管理和控制，但是如果其中的一个设备在运行的过程中发生了问题，那么其他的设备以及继电保护设备也会受到影响产生一定的故障，而且还会扩大故障的影响，设备之间相继出现问题，这样继电设备就没有办法将应有的继电保护作用发挥出来。所以如果想要开展220kV变电站的继电保护和抗干扰工作，那么就需要合理地设置继电保护装置的电位面，将继电保护装置和其他的电气设备的正常运行作为依据，将两者之间的电位差进行相应的调整，防止因为一个设备发生故障而导致其他设备相继发生故障的问题发生，影响继电设备的正常运行。
4结束语
总而言之，随着我国当前经济社会的发展，有效地推动了电网建设的发展，但是在变电站运行过程中，需要对220kV变电站继电保护进行升级改造，这样既可以确保220kV变电站高效、稳定的运行，还可以提高变电系统的运行效率。
参考文献
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