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:
[1]龙玲.110kV线路保护整定计算的几点思考[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2014,14(04):50-52.
[2]冯光生,林桂妹,赖新红.110kV线路保护若干问题研究[J].中国高新技术企业,2013(33):111-112.
[3]孙芝莲.110kV线路继电保护配置与整定计算[J].中国新技术新产品,2012(24):158.