110kV线路保护的配置与整定计算

110kV线路保护的配置与整定计算

汪全明

关键词：110V线路保护；配置；整定计算

引言

在电力系统运行过程中，一旦故障防范不到位，极易波及到其他线路，给整个电网的安全运行造成严重威胁。110kV线路保护装置的应用，有助于提高继电保护有效性，满足电网运行的灵敏性与可靠性要求，而此种条件下，必须要做好110kV线路保护的配置与整定计算，这是维护电力系统稳定安全运行的关键条件。

1110kV线路保护的原理及装置构成分析

1.1原理

继电保护是一种有效的安全措施，能够结合电力系统运行实际情况出发，检测其中异常情况或故障问题，并发出报警信号，或采取有效的故障隔离与切除措施，从而避免波及其他线路，维护电网安全运行。就110kV线路保护的原理来看，一旦电流发生剧烈变化，无论这种变化是上升还是下降，都可以判定电路出现异常，甚至发生故障问题，此时系统自动运行保护得以实现。电力系统运行过程中，为避免遭受系统故障问题的威胁，应将各个电力组成元件控制在安全参数范围内，以电流、电压、功率等为对象，确保其参数满足电力系统运行相关规定，从而维护电力系统的安全运行。110kV线路保护的实现，能够在电力系统出现故障的第一时间进行有效保护和科学处理，从而维护整个电力系统的安全稳定运行。110kV线路保护的关键点在于，要正确判断并区分电力设备的运行状态，以科学发挥电网保护功能。不仅如此，110kV线路保护还能够基于变压器对电流与母线进行保护设置，基于阻抗来分析电路运行情况，获取电路运行相关参数，并结合参数大小来判断故障点的距离，为后续各项工作的开展带来极大便利。

1.2装置构成

110kV线路继电保护装置主要由四部分构成，其一是测量部分，主要负责参数测量工作，对比给定整定值与规定额定参数，以此作为判断设备运行的依据，分析设备是否处于正常运行状态。其二是额定值调整部分，顾名思义，就是对额定值进行调整，以维护设备的稳定安全运行。其三是命令执行部分，以前期数据分析结果为依据，对其进行发出警报或执行跳闸等操作。其四是逻辑部分，主要是对下一个逻辑动作进行判定，其实际判定依据为测量输出量大小、状态顺序以及装置等性质。

2110kV线路继电保护的配置

继电保护配置具有一定特殊性，针对35kV以下的小电流接地系统输电线路的反应相间短路故障的保护，一般通过三段式电流保护来实现，究其原因不难发现，小电流接地系统的条件特殊，单相接地短路条件下属于异常运行，此时可将绝缘监察装置安装于母线上，由此发出相关信号，便于技术人员以分区停电的方式查找故障，明确接地设备状态。在变电站实际运行过程中，供电稳定性与连续性与母线回路也存在一定联系，因此在反应接地故障的保护上，一般通过零序电流或零序方向来实现。在线路运行过程中，受到多种因素的影响，段线路及运行方式会发生一定变化，此时继电保护配置过程中，可通过II段与III段保护的协调作用来实现，二者分别作为主保护与后备保护，从而满足线路保护需求，维护电力系统的正常运行。

110kV输电线路继电保护配置中，相间短路故障的保护一般通过三段式相间距离保护来实现，接地短路的保护方式为阶段是零序零向电流保护，特殊条件下，若线路非常短，则需以纵差保护作为线路保护方式，此时纵差保护为主保护。在这一过程中，应当注意的是，为保证110kV线路继电保护配置的科学性和有效性，需密切观察双侧电源输电线路状态，若存在反方向短路问题，应结合线路具体情况增加方向元件，促进方向电流保护的形成，从而有效避免保护失去可选择性，这是提高110kV线路继电保护配置有效性的重要条件。与此同时，变压器线路组接线过程中，应做好变压器绕组引出线设置工作，最好将线路作为引出线，此种方式下有助于提高线路保护配置的整体效果，避免不必要的单独保护设置。在110kV线路继电保护配置过程中，线路保护配置无定性原则可言，只要能够反应故障并满足保护要求，都是可行的。在110kV线路保护的配置方案中，应兼顾线路保护效果与经济性，确保线路保护方式具有高度灵敏度，从而切实提高线路保护效果，一旦线路保护的灵敏度不足，需及时改换保护方式。

3110kV线路三段式电流保护的整定计算

3.1瞬时电流速断保护

在110kV线路三段式电流保护的整定计算中，瞬时电流速度保护方面整定计算的开展，需以躲开本条线路末端最大短路电流为整定计算基本原则，依据标准整定计算公式出发，以最大运行方式下保护区末端B母线部位三相相间短路条件下，流经保护的短路电流作为主要计算因素，在可靠系数的支持下，对保护动作电流的一次侧数值进行准确计算，在这一过程中，可靠系数在1.2-1.3之间。在此基础上，做好灵敏系数校验工作，以线路单位阻抗及系统最大短路阻抗进行计算，以获取准确的数据信息，其中线路单位阻抗一般为0.4?/KM。应当注意的是，采用此种灵敏系数校验方法时，最小保护范围不可低于线路全长15%，不可超出线路全长20%，以确保其使用价值得到最大程度发挥。

3.2限时电流速断保护

110kV线路三段式电流保护的整定计算中，限时电流速断保护具有一定特殊性，为确保整定计算科学合理，以不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围为基本原则。在整定计算古城中，基于限时速断保护可靠系数及保护电流的侧数值进行计算，此时限时速断保护可靠系数一般在1.1-1.2之间，而限时级差的选择上，一般为0.5S。在灵敏度校验方面，依照三段式电流保护整定计算相关规程出发，以保护区末端最小两相相间短路电流计算值除以保护装置的动作值，即可得以数据结果。

3.3定时限过电流保护

在定时限过电流保护方面，其一般发挥后备保护作用，在110kV线路机电保护配置与整定计算中，其一般为本线路主保护与相邻线路及元件发挥后备作用。定时限过电流保护的整定计算中，以躲过最大负荷电流对动作电流进行整定，是定时限过电流保护整定的基本原则。依据电流继电器返回系数、电动机自起动系数以及可靠系数开展整定计算，其中可靠系数范围在1.15-1.25之间，电流继电器返回系数在0.85-0.95之间，而电动机自起动系数则在1.5-3.0之间，在此基础上依照阶梯原则判定动作时间。

3.4灵敏度计算

在灵敏度计算方面，一般结合后备与远后备状态开展分别计算，以最小运行方式下两相相同短路电流为主要计算依据，应当注意的是，作为远后备时，以该线路最末端作为灵敏度系数检验点；而作远后备使用时，以相邻元件或相邻线路的最末端作为灵敏系数检验点，以保证灵敏度检验与计算的精准性。

结语

通过以上研究可知，现代社会飞速发展，电网结构日趋复杂化、系统化，为维护电力系统的稳定运行，需切实做好110kV线路继电保护配置工作，提高线路保护的灵敏度与有效性，科学开展110kV线路三段式电流保护的整定计算，提高继电保护装置动作可靠性，推进继电保护技术的不断发展，从而维护整个电力系统的安全运行。

参考文献：

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