1、110kV 变电所的继电保护应用摘 要：自人类进入“电气时代”之后，电作为一种高效的能源倍受青睐。在近些年的表现尤为突出，在国内外电力系统迅猛发展的同时，变电所所面临的继电保护应用的问题也变得有些严峻，文章将就 110kV变电所的继电保护应用作一些阐述说明。 关键词：110kV；变电所；继电保护应用 供电系统在对设备或者大型的系统进行电力输出时，意外或者故障性的出现供电故障是不可避免的。因此，必须在供电系统出现故障的时候及时有效的断开电力系统，避免二次伤害，加入继电保护系统是十分有必要的。 1 继电保护系统应用的基础保护任务 在正常运转的被保护系统用电单位出现突发性用电故障时，继电保护系统能够
2、准确判断出现故障的单位，而且能在极短的时间内迅速找到并切断本用电单位的有效供电闸门。与此同时，尽量不影响其他被保护单位，发生故障的单位做到完全隔离，这样的继电保护单位既要将生命财产的安全放在第一位，也能够尽量减少损失。而且，继电保护系统时与用电系统联系在一起的，因此，减少其对供电系统的影响也是不得不考虑的，同时，还能够满足某些特定要求。 当然，被保护的用电单位发生故障并不一定就是同一种情况，因此，继电保护系统还需要判断出不同的故障情况转变为不同的故障信号给工作人员或者本身的控制系统，以对不同的故障做出及时有效的处理。从上面所述来看，继电保护系统必须具备及时准确有效的特点。 2 继电保护应用之变
3、压器保护 2.1 接地保护 在国内目前 110kV 变电所主要使用的继电保护设备中性接地系统的保护机构中，正常情况下与零序电流保护协同工作，在被保护的用电设备发生故障时，接地系统在将部分电流接入地下的同时，回把故障信号反馈给电闸控制系统或者立即跳闸。 2.2 过负荷保护 在三相供电系统中的继电保护最常用的就是过负荷保护，因为三相电在大多数情况下都是兑成的，因此继电保护装置可以把过负荷保护器安装在其中的一相电流上，通过确定时间的延迟来反映供电系统的运行情况，这样可以自行处理简单的额用电故障。 2.3 过大电流保护 过大电流保护也是主要继电保护的一种，通常情况下会将供电设备或供电线的电流值规定一个
4、安全有效的最大数值，然后通过一定的设备对其进行监控，若在监控点出现危险电流即超过规定的最大电流，将会发出危险信号通知值班人员或者自行跳闸断电。目前，居民用电在大动率电器的用电高峰出现突然的大面积停电一般情况下就是过大电流保护导致的。 2.4 零序过流保护 城市边缘有很多拉着电线的大型铁塔，其实这是高压输电。高压输电时不能采用接地保护，因此零序过流保护在高压输电中占有主体地位，而且主要是防止高压线出现意外的接地故障。灵虚过流保护是将最小电流值规定下来，在高压线不同的点进行监控，发生接地故障时，进行及时的断电处理。 3 继电保护应用之线路保护 3.1 过大电流保护 我们平时使用的二相电流其中的一相
5、的电流的幅值大于整定值时，会启动相应的定时器，这时的返回系数大于 0.94，过大电流保护会在定时器时间大于整定时间时启动。它不急能够保护整条线路的安全，而且相邻线路也可以得到有效的保护，具有一定的后备保护作用。 3.2 速断保护 在二相电流的使用中，其中一项的电流大于整定值，这时速断保护会立即启动。当返回系数大于 0.94 时，速断保护或许在一些情况下带有一定的延时。尽管速断保护能够保护用电设备，但是它的保护范围有限，不能对于整条线路进行保护，而且系统的运行方式对速断保护的影响比较大。 3.3 单相接地保护 虽然在小电流被保护用电单位中发生单相接地故障时，仅仅会有很小的接地电流，但是相间的电压
6、是对称的，电流是可以继续流通的，因此被保护用电单位短时间内是可以继续运行的。在使用时可能会使对地电压增加为原对地电压的几倍甚至十几倍，因此极有可能击穿电容引发两相接地故障，假如出现此类故障，可能就会引发断电或跳闸。 3.4 重合闸保护 当发生的故障不确定是永久性故障时，需要进行重合闸保护。在电线短路时，速断保护启动，与此同时重合闸保护也启动，在经过设定时间的等待之后，重合闸命令被执行，重合闸之后进行判定，判断发生故障的位置还有没有故障。如果不是永久性故障的话，重合闸之后因为电线分开了不存在短路了，因此会显示故障已排除，如果是永久性故障，重合闸之后依然有故障存在，电闸会立即断开。重合闸系统可以十
7、分轻松的分别永久性故障和非永久性故障。 4 继电保护应用之电容器保护 上述几种继电保护类型，都是在限制或者规定一定的危险数值之后，系统进行相应的断电保护，与之不同的是，电容器保护实在国家法定的居民用电或者工业用电的正常情况下，只要用电最大值不超过额定电压的 1.1 倍，电容器保护将不会判定为故障而断电。原因是电压过高时，电容器的内部游离会很大，会产生局部放电；当时长期在高压环境下工作的电容器保护无功输出时会大大增加；长时间下去会导致电容器被击穿，失去保护作用，造成更大的故障。 5 继电保护的故障分析 5.1 电流互感饱和故障分析 对于继电保护影响最大的因素就是电流互感器。在实际应用中，随着用电
8、设备的用电量不断增大，使得供电设备和线路负荷增大，意外情况下发生短路，这时的短路电流会很大，假如发生短路的线路位置靠近用电设备，短路电流可能瞬间会达到用电设备额定电流的 100 倍以上。在正常使用中，过大的电流互感器误差会随着一次又一次的短路电流值的增大而增大，最终会导致电流互感器失去效用，起不到保护作用，若是电路在此时发生故障，会造成无法估计的损失，甚至会使整个供电系统瘫痪。 5.2 开关保护设备的选择不当 对于继电保护设备来说，开关的额选择也是一项很重要的工作，因为这直接关系到继电器保护的反应时间和准确性。出于对供电成本的考虑，多数配电站的开关站都会建立在用电密集的地区，也就是说，变电所一
9、般会建立在居民用户的附近。因此，必须使用负荷开关在组合合适的继电保护器作为整个供电系统开关站的保护设备。 5.3 输电线的选择不当 就输电线的问题发生故障，一般而言是发生在个人用户。某些用户使用的输电线不能达到国家规定的安全级别，在使用大功率电器时很容易发生用电故障。还有一种情况就是，输电线的老化问题，经过长时间的使用，尤其是在室外使用，输电线老化之后，遭遇雨雪天气时，造成继电保护器跳闸。因此，及时检修线路，更换破损的供电线路是十分有必要的。 6 结束语 文章对 110kV 变电所的继电保护应用做了一定的阐述说明，联系实际生活中供电系统的继电保护方法及技术，分析各种继电保护器的工作原理和使用的
10、工作环境。现阶段，国内的 110kV 供电所的继电保护应用已经比较成熟，既能保障人民群众的用电安全，也能最大程度上供应用电。在继电保护器未来的发展问题上，随着信息化智能化的进程，越来越高效的继电保护器会出现，更能够满足 110kV 变电所继电保护的应用。参考文献 1宇波，丁俊健，陆于平.基于 Internet/Intranet 的电网继电保护及故障信息管理系统J.电力系统及其自动化，2001，25（17）：39-42. 2坚明.电力故障系统信息系统功能设计Z.杭州国电信息技术有限公司，2002. 3国家电力调度通信中心.电力调度技术标准汇编（第三分册）M.北京：中国电力出版社，1997. 作者简介：闻成汉（1988，7-） ，男，黑龙江大庆人，工作单位：大庆油田有限责任公司电力集团供电公司中心试验所继电保护室，职务：技术助理，研究方向：继电保护。
