對變電站220kV線路保護優化配置的探討
科技專論
作者：陳丞
【摘要】變電站220kV線路保護是電網繼電保護中一個重要的組成部分，它是輸電線路安全穩定運行的保障，它直接影響到線路故障的切除效果與供電質量，因此有必要進行適時的優化配置。在這種背景下，本文從基礎工作的優化配置與監控工作的優化配置兩個方麵著手，對相關的議題加以分析。
【關鍵詞】變電站；220kV；線路保護；監控係統；優化配置
一、變電站220kV線路保護基礎工作的優化配置
（一）線路保護優化配置的問題與思路
對於220kV的輸變電線路而言，在其所涉及到的各種線路保護設施運行過程中，不可避免的會出現過度使用及老化的問題，而這也將對有效的線路保護工作帶來不必要的約束。因而，有必要進行有針對性的更換，或者運用一定的方法對原有的設施進行更新改造，確保其功能有所提升。對於線路保護進行優化配置是提升輸變電工作經濟運行的機會，借助之一工作機會，能夠對相應的技術要求進行仔細的研讀，並且將所涉及到的線路保護設施與二次回路中的不合理布置加以改善。一般而言，如果二次回路與保護設施沒有進行很好的對接，也容易導致保護裝置不能夠有效運用。因此，通過線路保護的優化配置工作也能夠剔除兩者對接過程中所出現的漏接與錯接的問題。
（二）準備工作的優化配置
對於220kV線路保護進行優化配置之前，有必要構建起一套較為係統的規章流程。具體來看，應當包括審批優化配置工作開展方案、向技術部門與管理部門提交相應的施工申請、進行技術保障性論證等工作，從而確保優化配置工作的有效開展。這也就是說，隻有在較為係統的流程文件與技術文件的指導下，才可以進行線路保護的優化配置工作。
（三）電流互感器回路方麵的優化配置
一是升流試驗校驗電流回路。改變了二次回路，需要做CT一次升流校驗電流回路。注意到現在的運行工況是線路已停電，但母線保護、錄波裝置都在運行中，因此升流前應將母線保護在本屏解開電流連片並短接電流回路，防止試驗電流進入而引起保護誤動，之後使用電流測量裝置測試二次電流幅值，並根據測量得到的數據結合CT的變比及一次電流輸入值來判斷CT二次回路是否有誤。而錄波裝置不用短接電流回路，盡管錄波裝置也在運行中，但不會動作跳閘，加入試驗電流還可直接從裝置的液晶屏上查看電流精度，但這具有針對性，畢竟有些地方電力公司對錄波裝置的非正常啟動也有進行考核，若是這樣也隻能采取短接電流的做法。二是檢查電流互感器二次回路極性。線路保護需帶方向判斷，更改了電流二次回路，應重新校驗CT極性，對線是確定CT頭尾二次回路最為穩妥的方法。為方便統一分析極性，我國一般將CT按正方向接法，即CT的一次極性端P1指向母線，二次極性端S1接入到裝置的極性端。當CT一次電流從P1端流進CT，從P2端流出時，二次電流將從S1端流入保護裝置，從S2端流回到CT二次線圈。
二、變電站220kV線路保護監控係統的優化配置
（一）傳統線路保護監控係統及發展
變電站220kV輸變電線路事故診斷是通過係統中保護繼電器和斷路器的運轉信息來確定故障區域及故障類型。為了確保220kV電力供應安全及可靠性，被保護的線路及設備發生故障時，應迅速將故障區段隔離，並將故障區域及受故障影響的區域降低至最小範圍，確保人員安全及減少設備的損傷程度，降低對供電品質的衝擊。一套完整監控係統（SCADA）與事故區段偵測係統，將有助於提升運轉人員處理和排除事故的能力。在輸變電係統發生緊急事故時，運轉人員常依據保護繼電器和斷路器動作的信息，來判斷係統發生故障的區域與設備和故障類型。傳統判斷方式主要借助人力處理與解讀的方式，無法縮短事故處理時間不適用於複雜性、隨機性與耦合性等特點故障型態，使得傳統的故障診斷方法已無法滿足現代多重事故故障診斷技術要求。以往的220kv線路事故診斷，大多隻能判斷出大範圍的事故區域，在正確性和時效性已不符大型用戶和電力業的需求。隨著監控技術的發展的成熟，即時輸變電事故診斷係統對確保供電品質和提高配電網絡的可靠度具非常有其必要性，特別是在麵對數量過多的信號、不明確信號、失誤動作信號或多重事故的信號等而增加判讀分析的困難度的時候更為適應。因此，發展一個具有快速正確220kv輸變電事故診斷係統，來判定事故區域與故障類型，以有效掌握事故區段和處理係統上的任何保護協調相關信息，協助運轉人員解讀由SCADA係統傳送過多數量的信號，避免造成事故區域擴大，增加整體供電係統運轉效率和供電品質。