安 超，豆田田（河南琛源电力工程设计有限公司，河南省郑州市450001）

浅析高压电网110kV继电保护的配置及整定计算

安 超，豆田田（河南琛源电力工程设计有限公司，河南省郑州市450001）

电能是全世界最重要，应用最为广泛的能源，所以保证电力系统的稳定对社会和世界都具有十分重要的作用。我国的电力行业在迅速发展，电力系统在运行的过程中不可能一直保持稳定，所以对电网配置继电保护是十分重要的。本文结合实际情况分析了110kV电网的继电保护的配置和整定计算。

继电保护；保护配置；整定计算

引言

电力系统在运行的过程中会出现各种各样的故障，所以必须做好相对的防范措施，尽量减少故障的发生，继电保护系统是指在故障产生的时候可以快速并有效的切断与故障相关的元件，从而防止故障波及到其他线路，切断电路这个任务就是由继电保护系统和相关的自动装置完成的。

1 继电保护的基本原理和保护装置的主要构成

1.1 继电保护的基本与原理

当电流急剧增加或减少时，说明电路出现了故障，继电保护系统最开始就是针对这种现象而设计的，继电保护设备实现了系统的自动运行保护。电力系统如果要正常运行，需要要求各个电力组成元件在规定的安全参数范围（例如：电流、电压、功率等）内，否则系统的故障很容易会使电网的运行数值超过或者低于规定的安全范围，这样就会对电网安全运行产生威胁。继电保护配置的作用就是当电路出现故障不能继续正常运行时对故障进行及时的处理，所以继电保护配置能否可以正确及时的判断区分设备的正常运行状态和不正常运行状态是非常重要的，只有正确的判断，才能实现对电网的保护功能。继电保护配置同时包含对电流进行保护的设置，利用变压器来保护设置和对母线的保护设置。阻抗是反映电路是否正常运行的重要参数，阻抗的数值大小变化可以反映故障发生地点的远近。

1.2 继电保护装置的主要构成

测量部分、额定值调整部分、命令执行部分和逻辑部分这四个部分是构成继电保护装置的主要部分。测量部分主要是对参数进行测量，将给定好的整定值跟规定的额定参数值进行对比，用来判断设备是不是正常的在运行。逻辑部分是根据测量输出量的大小、状态出现的顺序和装置等性质来判断出下一个逻辑动作。执行部分是根据之前的部分判断出来的结果进行相应的处理，例如发出警报或执行电路的跳闸。

2 高压电网110kV继电保护装置的设计

2.1 数字化电网

现代的高压电网已经逐渐成为了数字化的高压电网，这种电网对二次设备的系统进行了改革，其产生的影响十分深远，继电保护装置成为了二次系统的重要组成部分，电力系统能否正常运行的关键就是继电保护系统能否正常的发挥作用，这也是电网技术人员始终要研究的课题。通过对电网和继电保护装置的完善，保证电网安全稳定的运行。

2.2 继电保护装置的配置方法

继电保护配置使用光钎接口来做插件。把继电保护装置的CPU插件的处理改成用通信接口来处理，变压器采用差动保护、录波装置和高压的侧电能表直接提供接口，实现了安全保护。

3 加强对继电保护的应对策略

为了保证继电保护系统能够正常的运行，减少故障带来的损失，需要对继电保护装置进行有效合理的处理，应该从以下几个方面进行：

3.1 对继电保护设备的配置方案进行完善

在我国由于技术经济等原因，110kV电网的保护方案在配备和优化上存在不足，而且继电保护装置的后备资金的不足使继电保护装置不能得到进一步的完善。对于这种现象，相关部门应该制定相关的措施加强对继电保护的管理与维护，政府应该加大对继电保护设备的投入，提高继电保护的意识。电网的变电设备应该符合110kV电网的继电保护配置的要求，对电网产生的故障及时处理并且提出维护设备的方案。

3.2 对继电保护装置进行及时的检查统计

继电保护装置会出现各种各样的故障，对这些保护装置出现的故障进行统计，对统计的结果建立数据库系统。线路的保护装置、变压器的保护装置、母线的保护装置、开关操作箱和其他的自动装置构成了继电保护装置的独立装置。对继电保护装置进行检查和统计，当出现类似问题的时候可以根据之前的问题和解决方法来快速解决问题。这样建立的数据库为继电保护方案的升级提供了十分重要的资料。

3.3 了解继电保护存在的缺陷

相关工作人员应该好好的了解继电保护配置装备的不足，掌握好保护装备运行的规律，对系统可能会发生的故障进行正确的判断，对继电保护装备的故障进行预防和记录相关数据，了解相关的数据，对故障进行分析，掌握故障发生的规律，做到在故障发生时及时有序的对故障进行消除。

3.4 合理的配备继电保护人才

电网的继电人员在技术上要求不断创新，同时应该具有很高的专业技术和水平，根据不同技术人员的专业水平和职业技能来对技术人员进行合理的分配，只有这样才可以保证配电装置的正常运行，提高电网的工作效率。

4 继电保护的整定计算

4.1 纵差保护的整定计算

油浸式变压器的主要保护措施是瓦斯保护，当变压器中的油面或者气体下降时，轻瓦斯保护的作用是发送信号，要是产生大量的气体，重瓦斯保护应该及时的断开变压器的侧短路器。变压器的纵差保护的整定计算主要有计算最小起动电流的二次值，起始制动电流的二次值，最大制动系数和制动特性斜率。最小起动电流的二次值应该躲过变压器的最大不平衡电流，一般情况下取1.141A，起始制动电流的二次值应该小于3.261A，最大制动系数为0.375。

4.2 变压器的后备保护

复合电压闭锁是由相间电压的负序电压和低电压继电器组成的电压闭锁元件。负序电压变压的元件是用来反应不对称的电路的，它的灵敏度不会因为变压器的接线方式的改变而改变。其中过流定值和动作定值应该按照变压器正常运行时的额定电流来制定。变压器一侧的额定电流的二次值为4.604A。低电压定值根据变压器正常运行可能出现的最低的电压来计算，根据系统最低的运行电压，可靠系数和返回系数可以计算出它的数值。按照负序的整定原则，按躲过正常运行的最大的不平衡电压计算出前面的系数，即6V。动作的延时和保护动作的延时，应该与相邻元件的保护的动作时间配合制定，动作应该和出线保护的最大动作时间配合，通常出线最大动作时间是1.5s。

4.3 变压器的过负荷保护

当电力变压器作为其他负荷的备用电流的时候，应该根据过负荷的情况，装置保护装置。中小型的变压器采用动作特性，动作电流按照电网最大的负荷电流来进行整定计算。

5 线路距离保护的整定计算

（1）相间距离保护整定的一般原则

①相间距离的保护分为三个阶段，某些相间距离保护在这些基础上应该设置相间距离的一段保护和相间距离的二段保护。

②启动元件按照线路的末端或者是保护动作区末端的非对称的故障来进行整定，保证线路末端发生短路时可以及时的启动，负序电流的元件发生短路时的灵敏系数应该比4大。

③单独的负序电流分量的启动元件在本线路发生接地故障时的灵敏系数应该比4大。

④在距离三段保护动作区末端发生故障时，灵敏系数应该比2大。

⑤单独的负序电流在距离三段保护区末端发生接地故障时，灵敏系数比2大。

（2）继电保护的四统一接线的整定

①合理的辨别振荡用的电流元件可以在正常的电流负荷下的整定。

③振荡的复归时间比下一个线路的周期加上再次动作的和还要大。

（3）对线路的保护以第一，第二段作为主要保护，将第三段保护作为后备保护，用来反应线路的故障。

（4）相间距离的整定计算因为它的保护距离为速动段，只能够反应本线路的故障，不能反应下一个线路的故障。

6 结语

通过了解高压电网110kV继电保护的配备和整定计算，我们可以发现继电保护装置在技术上具有选择性、灵敏性、速动性和可靠性，这四个基本要求是继电保护设备的基础。继电保护配置是为了保持电力系统的稳定运行，它可以按照不同的分区对电路进行检测，对故障电路采取快速的处理，保持供电的稳定持续性。同时对继电保护的整定计算也十分的重要，只有这样电路才能正常的运行。

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2016-8-10