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摘要：随着我国社会经济的快速发展，电力负荷增长的幅度越来越大，对电力系统继电保护的要求也越来越高。同时，供电系统受地域环境的影响较大，其中的人为不确定因素也较多，如何做好继电保护工作就成为摆在我们面前的一项头等大事。
关键词：110kV电力；继电保护；技术分析
1 继电保护与故障原因分析
1.1 继电保护
在目前的电力系统中，一旦被保护的元件和系统设备出现故障问题，则应当有该设备和元件的控制继电器保护装置迅速的产生动作，将故障迅速的切除或者自我处理，同时与其距离最近的断路器也会及时的发出跳闸指令，使得已经发生故障的电力设施和元件从电力系统中分离出来，从而降低设备对整个电力系统造成的损坏和影响，并满足了一些特定电力系统工作要求。继电保护装置是目前电力系统中的一项准确的反应电气设备不正常工作状况的关键，根据这些不正常工作情况以及设备维护条件分析，从而发出不同的警告信号，以便通知工作人员进行及时的处理与修复，或者也可以由保护装置自我进行调整与优化，从而将一些可能会引起安全事故的电气元件和设备及时的更换和切除。
1.2 继电保护常见故障分析
随着科学技术的不断发展，继电保护及自动化技术也取得了一定的成绩。尤其是在近十年时间内，继电保护装置逐步实现了微机化、智能化。但是由于目前社会发展中，危机保护装置存在着高度集成化特点，使得装置内部的可视性大大降低，这就造成其内部出现故障或者异常现象而无法让人们提前预知。因此容易引起继电保护故障。就目前的继电保护故障而言，其较为常见的主要有以下几种：
1.2.1电流互感饱和故障。电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容如果发生短路，则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时，电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下，越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大，当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。在线路短路时，由于电流互感器的电流出现了饱和，而再次感应的二次电流小或者接近于零，也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。当在配电系统的出线过流保护拒绝动作时而导致配电所进线保护动作了，则会使整个配电系统出现断电的状况。
1.2.2开关保护设备的选择不当。开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站，也就是采用变电所一开关站一配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内，我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。
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、自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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际的110kV电力系统中，继电保护设备的具体设计如下：
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。
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～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。
3 继电保护系统协同工作设计
在110kV电力系统实际运行过程中，不仅需要添加继电保护设备对电路系统的相关电气设备和线路进行保护，同时需要考虑同级继电保护设备之间的协同工作问题，以达到较好的保护效果。继电保护可以分为主保护和后备保护两种，由于电力系统中会有两套甚至多套保护设备处于同时运行状态，为了满足不同故障类型和保护系统可靠运行的要求，不同保护设备之间反应速度是不一致的，有的保护设备反应速度比较快，有的保护设备反应速度比较慢，反应速度快的保护设备称为主保护设备，运行中需要满足以尽可能快的速度对被保护设备和线路故障进行有选择性地保护；反应速度比较慢的就称为后备保护设备，运行需要满足在主保护失效的情况下保证快速进行故障保护。主保护和后备保护在电力系统保护中占据同等重要的地位，主保护主能够对线路进行快速保护，但是存在着一定的保护范围，不能实现线路全长保护；后备保护可以实现对主保护的死区线路进行保护，还一定程度上避免了主保护的失效问题，保证故障发生时能够达到切除故障的最终目的。
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间的相互配合问题。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间保护反应时间较长，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间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 结语
随着国家经济对电力能源需求的不断增加，为了保证110kV电力系统的安全可靠运行，系统研究了电力系统继电保护技术，阐述了110kV电力系统继电保护的原理，针对电力系统继电保护提出了参考设计，为电力系统继电保护更好更快的发展提供了参考性研究
参考文献
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论文作者:王璇,张胜一
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/7
标签：电力系统论文; 继电保护论文; 设备论文; 电流论文; 保护装置论文; 故障论文; 系统论文; 《防护工程》2017年第19期论文;