浅析数字化变电站变压器保护改进方案

摘 要：变压器设备在变电站空间运行过程中的技术保护问题，是影响变电站安全生产技术状态的重要因素，源于数字化变电站与常规变电站之间本身存在着鲜明的设备运行差异，要求针对数值化变电站变压器设备施加的保护技术也应当与常规变电站之间存在明显的差别。本文围绕浅析数字化变电站变压器保护改进方案问题展开了简要论述。

关键词：数字化变电站；变压器；保护；改进方案

随着我国数字化变电站相关应用技术的快速发展，电子式电压电流互感器设备在我国电力能源工业的发展路径中获取了较为广泛的应用空间，直接导致数字化变电站，相较常规变电站在继电保护技术装置的二次交流技术系统的采样操作流程方面发生了本质性变化。

在常规变电站中，电压电流互感器设备的二次交流量通常以模拟信号形式直接被呈送到继电保护装置中，而在数字化变电站设备空间内，电子式电压电流互感器设备通过合并单元技术结构完成数字信号量的预先处理，并运用IEC61850采样值传输规约将其输送呈递到继电保护装置中。

结合上述技术背景，本文将针对数字化变电站变压器保护改进方案展开简要的分析论述。

一、数字化变电站设备运行空间基本网络架构

依照变电站设备运行空间内部自动化设备运行系统应当承载的技术设备运行状态控制、运行性能监测以及继电保护技术任务，可以将数字化变电站设备空间按照IEC61850技术指导规范，基于逻辑性空间架构层次划分为三层两网的基本结构，也就是：变电站层、间隔层、过程层以及变电站层网络、过程层网络，与传统技术发展背景下的综合自动化变电站设备空间相比，数字化变电站在结构层次方面，引入增添了过程层以及过程层网络组成部分，在现有的发展阶段条件下，除却断路器设备与智能单元技术结构之间应用电缆技术构件进行具体连接之外，间隔层结构以及过程层结构之间也完全应用光缆线路实施连接，在现有的技术发展建设条件下，可以针对数字化变电站空间主要组成结构的技术功能展开如下分析：

第一，过程层（Process Level）结构，这一结构应用技术设备，主要完成数字变电站空间内部的开关量参数采集、模拟量参数采样以及控制命令收发等与一次性电气设备的技术运行功能直接相关的技术功能，并借助数字化变电站过程层结构中的交换机设备，实现与间隔层技术设备之间的通信技术功能。

第二，间隔层（Bay Level）结构，这一结构中的设备与常规性综合自动化变电站的具有技术功能层次的类似性，主要负责完成电气设备运行状态保护，以及技术参数测量功能，唯一的差异在于开关量参数和交流量参数的传输介质，从常规电缆线路转变为通信光缆。

第三，变电站层（Station Level）结构，该结构中设备的技术功能与常规综合变电站技术系统的完全一致，并遵照国际通用的IEC 61850标准规范实现间隔层结构相关设备的通信活动目标。

二、变压器保护工作的采样技术系统

开展变压器设备的运行技术保护工作，需要同时采集获取变压器设备三个侧点位的电压，以及电流参数量，而常规变电站和数字化变电站变压器设备运行技术保护交流采样系统的框图结构分别如图1和图2所示。

在常规变电站的变压器设备运行保护技术过程中，电压和电流参数的交流量，从电压电流互感器设备的二次测量获取，主要信号表吸形式是模拟信号，信号的主要传输介质是普通电缆线路，变压器保护技术装置内部能够自动完成模数转换技术过程。

在数字化变电站空间内，变压器设备运行保护技术实施过程中的电压电流参数，主要从电子式电压电流互感器设备中测量获取，其主要的信号表现形式为数字信号，信号的主要传输介质是光导纤维，并且主要采用合并单元联合数据集中器构件的技术模式完成具体的交流参数量的采集处理环节，并在此基础上为变压器设备的运行保护工作提供技术基础。

三、数字化变电站变压器保护的技术改进方案

针对我国电气工程技术人员在开展数字化变电站CT检修活动过程中，面对的变压器设备保护技术结构闭锁技术问题，探索和提出如下变压器设备运行保护改良方案，并给出如下技术实践思路：

第一，在变压器保护设备的软件部分的高压侧、中压侧以及低压侧分别设置检修软压板技术构件，并指令软压板技术构件只在该侧技术点位出现断路现象，以及实施CT检修技术活动的过程中投入使用。

第二，在具体将某一侧点位的检修软压板技术构件，实际投入使用的条件下，应当对变压器设备及其周边附属技术部件运行参数以及性能应答状态展开对应性的测量反馈活动，为相关技术操作行为的实际开展提供技术理念指导条件。

四、结语

针对数字化变电站变压器保护改进方案，本文从数字化变电站设备运行空间的的基本网络架构、变压器保护工作的采样技术系统，以及数字化变电站变压器保护的技术改进方案三个基本方面展开了简要论述。预期为相关领域的技术人员提供借鉴。

参考文献：

[1] 周满，曹磊，张延鹏.基于数字化变电站的继电保护改进方案[J].东北电力技术，2010（04）.

[2] 陈海滨，卜明新，谭畅，张超，冯毅.数字化变电站变压器保护改进方案初探[J].电力系统保护与控制，2010（08）.

[3] 解晓东，汤磊.数字化变电站继电保护应用问题研究[J].中国电力教育，2010（21）.

[4] 孟恒信，梁旭，刘愈倬，张悦.数字化变电站继电保护闭环实时仿真系统研究[J].电网技术，2010（12）.

[5] 宋杰，高亮，马爱清，凌震亚，刘建锋.数字化变电站母线保护特性及改进方案研究[J].华东电力，2011（01）.

作者简介：靳勇（1983-），男，汉族，北京人，北京铁路电气化学校，助理实验师。