摘要：伴随着我国国民经济的迅速发展，电力系统也得到了空前发展，变电所的数量不断增多，而且规模也不断扩大。纵观当前的110 kV供配电系统的运行状况，不难发现在运行的过程中受不同因素影响而产生了许多不正常状态，这样势必影响电力系统的安全运行。倘若系统出现故障以及发生不正常的运行状态，需要有效地控制故障以及切除指令，最大限度降低因故障所造成的大面积停电，以便更好地促进电力系统的稳定运行。因此，在110 kV变电所中配置相适应的继电保护设施是很有必要的。
关键词：110 kV线路；继电保护；故障；保护配置
1 继电保护的作用和基本要求
1.1 继电保护的作用
在110kV线路中，继电保护装置可以有针对性的自动切除故障元件，从而减少故障设备的损坏，也可以避免故障设备对电力系统的其他部分造成影响，还可以有效降低事故影响；当电力系统中的设备出现异常状况时，继电保护装置可以依据具体情况做出反应，例如跳闸、收发信号等。因此，继电保护对于电力系统的安全运行具有重要意义。但是，继电保护并不是万能的，它只能在一定的延时范围内，依据故障的大小和损坏的程度做出反应，避免出现不必要的附加损害。
1.2 继电保护的基本要求
要实现继电保护装置对电力系统的保护作用，继电保护装置必须满足四个基本要求：（1）可靠性。继电保护装置必须具有可靠性，能对故障动作做出反应，在正常运行时不应该出现错误反应。（2）选择性。继电保护装置应该有一定的选择性，可以针对电力系统中的故障进行选择性切除，例如断开与故障点距离最近的断路器。（3）速动性。当电力系统出现故障的时候，继电保护装置必须在最短的时间内切除故障部位，从而降低故障部位对其他设备的影响。
2 110kV线路距离保护
电力系统中的距离保护是指根据反应故障点到保护安装点之间的距离来确定动作时间的保护原理。在110kV线路中，距离保护的I段、II段都具有比较高的灵敏度，可以在各种类型的多电源网络中确保动作具有选择性。但是，距离保护不能实现整条线路的速动，当故障位于线路的末端时，要实现线路的安全运行，就只能通过二段后备保护来切除故障。
3 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：
3.1 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。
3.2 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。
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4 110kV变电所继电保护配置
4.1 对变压器的保护
主变保护采用微机型保护，配置的保护有差动、高压侧后备、中压侧后备、低压侧后备、非电量保护。差动保护动作跳主变三侧断路器。差动保护采用多CPU结构，防止因CPU异常时保护拒动。
高压侧复合电压闭锁方向过流保护，设二段二时限，两段均可选择带方向或不带方向带方向，第～时限跳开中压侧断路器，第二时限跳开变压器各侧断路器。方向元件电压取自高压侧。高压侧复合电压闭锁过流保护，设一段一时限，延时跳变压器三侧断路器。
高压侧零序方向过流保护（指向变压器，CT接高压侧套管CT），设一段一时限，跳变压器三侧断路器。
高压侧中性点零序过流保护，设一段一时限，跳变压器三侧断路器（CT接中性点CT）。高压侧中性点放电间隙保护（包括零序电流和零序过压），保护设二时限，第一时限跳开本侧断路器，第二时限跳开变压器各侧断路器。零序过压保护要求取外接3UO。
中压侧复合电压闭锁方向过流保护，保护为二段式，一段带方向，二段不带方向，每一段带三个时限，第一时限跳开本侧母联断路器，第二时限跳开变压器本侧断路器，第三时限跳开变压器三侧断路器。方向元件电压取自高压侧。中压侧复合电压闭锁过流保护，设一段一时限，延时跳变压器三侧断路器。
低压侧复合电压闭锁方向过流，保护为二段式，每一段带三个时限，第一时限跳开本侧母联断路器，第二时限跳开变压器本侧断路器，第三时限跳开变压器三侧断路器。高、中、低侧各装一套过负荷保护，动作发信号。高压侧启动冷却器的过负荷保护，接点启动冷却器。高压侧闭锁有载调压的电流保护。非电量保护包括：主变本体，重瓦斯跳闸，轻瓦斯发信号。有载调压开关保护继电器，动作跳闸。压力释放1，压力释放2动作跳闸，或发信号。主变温度动作跳闸和温度高发信号。速动油压继电器跳闸，或发信号。主变油位信号。有载开关油位信号。冷却器全停后经油温高延时跳闸和冷却器全停信号。
4.2 对线路的保护作用
第一，在过流保护A，C二相中，任何的一相电流幅值大于整定值的时候，过流保护会启动继电器，在经过设定的延时后，保护出口跳闸。保护按照躲过本线路的最大负荷电流来进行整定，保护的范围不仅可以对全线进行保护，同时还可对相邻的进行保护，并起到后备的作用。
第二，当速断保护A，C二相中任何一相电流幅值大于整定值时，则速断保护会启动继电器，在经过设定的延时后，保护出口跳闸。保护按保证本线路末端故障有足够的灵敏度整定，不能对全线进行保护，并且受到系统运行方式变化的影响。
第三，35kV及以下馈线系统一般为中性点非直接接地系统，当发生单相接地故障时，零序电流很小，无法准确区分故障线路，此时可以用小电流接地选线系统来判断接地故障线路并及时隔离。如果发生单相接地的故障的时候，会产生很小的接地电容电流，但是其产生的相间电压是对称的，因此可以在短时间之内继续运行。但是，由于非故障导致的相对地电压可升高为原来的 倍，所以，很有可能引起非故障的对地击穿而导致发生短路的情况，并同时引起开关跳闸，而线路停电则利用单相接地所产生的零序电流使得保护装置启动，并给予相对的信号。
5 结语
在继电保护方面，要求不断提高继电保护准确性和稳定性，减少必要的损失，以预防为主，积极做好预防措施，尽可能避免故障的发生，出现故障后以最快的速度找出故障并解决。因此更加全面的了解、掌握继电保护故障以及积极采取预防和应对的措施，能够进一步提高继电保护工作人员的工作效率，降低损失，从而保证110KV继电保护工作稳定高效运行。
参考文献
[1]钟自勤.继电保护装置及二次回路故障检修典型实例[M].北京：机械工业出版社，2006
[2]孙佳琪.110kV继电保护故障分析[J].中国高新技术企业.2009(7)．
论文作者:吴昆仑,王琳强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/4
标签：故障论文; 断路器论文; 时限论文; 继电保护论文; 电流论文; 变压器论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第10期论文;