摘要：随着中国经济的持续发展，电力负荷增长幅度较大，传输电压也越来越高，因此电力系统对于继电保护的可靠性提出了较高的要求。为了确保110kV电力系统的正常运行，必须对二次电力系统的继电保护装置进行正确的设计，使得继电保护装置能够可靠地对一次电力系统进行监测和保护，最终有效提高110kV电力系统的故障及保护设计水平。
关键词：110kV；电力；继电保护技术
前言
文章就是基于目前的这种状况，具体的分析了当前我国110kV电力系统的继电保护，目的是为了更好地促进我国朝着国际化方向迈进。
1 继电保护的概述与基本任务
继电保护主要是指确保电力系统供电可靠性和保障电气设备安全。继电保护的可靠性是指保护装置在预定时间内在规定条件下完成规定功能的能力。一般要求继电保护装置满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性要求，能在电网发生故障时快速、可靠地动作，有效遏制系统状态进一步恶化，起到保障电网安全的作用。继电保护系统主要根据电气元件发生故障时电力系统的电气量的变化情况构成保护动作，即该系统由一套或者几套相互独立的继电保护装置经某种方式相连接构成。
继电保护的首要任务是在被保护元件发生故障时，确保该元件的继电保护装置向距故障元件最近且具有脱离故障功能的断路器迅速、准确地发出跳闸命令，使故障元件能够及时、快速地从电力系统中剥离，从而尽可能地降低电力系统元件本身损坏。这样，可以最大限度地降低故障元件对电力系统安全稳定供电的影响。其次，继电保护还能够在一定程度上反映电气设备的不正常运行状态[1]。当设备运行维护条件不当或者设备不正常运行时，继电保护能够发出警示信号，便于自动装置进行调节、自动切除某些危险设备或者提醒值班人员进行及时处理。
2 继电保护系统设计
110kV电力系统主要有一次电力系统和二次电力系统构成，一次电力系统主要有输电线路、变压器设备构成，系统构成简单，但是不具备任何电力系统保护设备；二次电力系统主要负责对一次电力系统进行保护，主要有继电保护设备、白动保护装置和控制回路等构成，系统构成比较复杂；为了确保110kV电力系统的正常运行，必须对二次电力系统的继电保护装置进行正确地设计，使得继电保护装置能够可靠地对一次电力系统进行监测和保护，最终有效提高110kV电力系统的故障及保护设计水平。在实际的110kV电力系统中，继电保护设备的具体设计如下：（1）变压器设备继电保护设计：当电力系统配备的变压器设备容量小于350kVA时，此时系统容易发生过压问题，可以在系统中配备高压熔断器，对系统过电压进行保护；当电力系统配备的变压器设备容量为350kVA一650kVA时，变压器设备的高压端需要配备过电流保护装置，过电流保护设备速动性要求小于0.4s，如果速动性不能满足要求，需要在高压端添加过电流速断保护装置，以便能够快速进行故障切除；当电力系统配备的变压器设备容量达到较高水平时，此时电力系统需要考虑过电流问题，因此需要添加过电流保护装置，增加系统运行可靠性。（2）输电线路继电保护设计：110kV输电线路由于短路故障等容易发生过电流问题，因此需要在输电线路配备过电流保护装置，电流保护设计需满足速动性；如果不需要多个电流保护装置相互配合进行保护，电流速断的要求可以适当放宽；输电线路的变配电所等属于重要设备，需要在相应线路中配备瞬时过电流速断保护装置；当线路装备多个瞬时过电流速断保护装置时，容易发生同时触发保护的问题，导致故障区域扩大化，因此应该选择时限电流速断保护装置，满足故障发生时保护装置能够选择性地进行保护动作。
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3 继电保护装置的设置
3.1 主保护和后备保护
110kV供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护，必要时可增设辅助保护。当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时，其中有一套动作比较快，而另一套动作比较慢，动作比较快的就称为主保护：而动作比较慢的就称为后备保护。即：为满足系统稳定和设备的要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护，就称为主保护；当主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护，就称为后备保护[2]。后备保护不应理解为次要保护，它同样是重要的。后备保护不仅可以起到当主保护应该动作而未动作时的后备，还可以起到当主保护虽己动作但最终未能达到切除故障部分的作用。
3.2 辅助保护
在110kV电力系统继电保护设计中，还需要考虑上下级继电保护设备之问的相互配合问题。上下级继电保护设备保护的配合不仅需要考虑过电流保护问题，还需要考虑时限控制问题，必须综合对两个方面进行保护设计，否则容易发生保护继电保护设备不同级发生误保护等问题。由于固定时限的过电流保护中问保护反应时间较长，所以上下级设备的保护配合相对较为容易；由于多级电网的存在，保护时限会变得越来越长，这样保护的反应速度大大降低，因此在实际操作中需要不同级之问的时限长度越短越好，但是时限保护也需要考虑保护动作具有针对性，从而使得保护时限限定在一定范围之内。因此在继电保护设计过程中，需要进行实际的测试工作，同时参考继电保护系统的时效特性曲线，选择合适的保护时限。
4 110kV继电保护的综合评价
110kV系统中的上、下级保护之间的配合条件必须考虑周全，考虑不周或选配不当，则会造成保护的非选择性动作，使断路器越级跳闸。保护的选择性配合主要包括上、下级保护之间的电流和时限的配合两个方面。应该指出，定时限过电流保护的配合问题较易解决。由于定时限过电流保护的时限级差为0.5s，选择电网保护装置的动作时限，一般是从距电源端最远的一级保护装置开始整定的。为了缩短保护装置的动作时限，特别是缩短多级电网靠近电源端的保护装置的动作时限，其中时限级差起着决定的作用，因此希望时限级差越小越好。但为了保证各级保护装置动作的选择性，时限级差又不能太小。虽然反时限过电流保护也是按照时限的阶梯原则来整定，其时限级差一般为0.7s。而且反时限过电流保护的动作时限的选择与动作电流的大小有关[3]。也就是说，反时限过电流保护随着短路电流与继电器动作电流的比值而变，因此整定反时限过电流保护时，所指的时间都是在某一电流值下的动作时间。还有，感应型继电器惯性较大，存在一定的误差，它的特性不近相同，新旧型的特性也不相同。所以，在实际运行整定时，就不能单凭特性曲线作为整定的依据，还应该作必要的实测与调试。因此，反时限过电流保护时限特性的整定和配合就比定时限过电流保护装置复杂得多。通过分析可以看出，目前110kV新建及在建工程中，应以配置三段式或两段式定时限过电流保护、瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护为好。
总结
综上所述，随着社会的不断进步发展，生活、工业用电也随着增加。为了保证供电系统能正常运行，作为从事电力事业继电保护的一名工作人员，我们在工作中不断地积累和总结，更科学、合理、有效地解决问题，使供电秩序能正常运行，服务于社会。
参考文献：
[1]罗建平，陶文华.110kV微机继电保护技术现状及发展方向[J].中国新技术新产品.2013（16）
[2]张奇琦.浅析110kV电力系统的继电保护[J].科技创新与应用.2013（06）
[3]钟建华，熊钊.浅谈110kV变电站继电保护现状及解决方法[J].科技创新与应用.2012（30）
论文作者:卢淼,王朝乐,常艳丽,杨钊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：时限论文; 电流论文; 电力系统论文; 保护装置论文; 继电保护论文; 动作论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第27期论文;