关于110kV环网运行继电保护整定的研究_110kv继电保护整定

关于110kV环网运行继电保护整定的研究由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“110kv继电保护整定”。

关于110kV环网运行继电保护整定的研究

摘要：随着社会的发展与进步，电网对继电保护的要求也越来越高，本文在阐述继电保护基本原理及继电保护整定基础上，对110kV环网运行继电保护整定计算进行了详细研究。关键词：继电保护；整定；110kV环网

0 引言

继电保护是电力系统中最重要的二次系统，它能够在电力系统或是电网发生故障的时候，及时切断电源，避免发生重大安全事故威胁人们的生命。随着科学技术的日益发展，继电保护技术也取得了一定的技术进步，随着继电保护技术的进步, 微机保护装置硬件结构和软件开发都已达到较高的水平,地区110kV网络一般以环网设计、开环运行，因此，对110kV环网运行网络的继电保护整定进行研究非常必要。本文在阐述继电保护基本原理及继电保护整定基础上，对110kV环网运行继电保护整定计算进行了详细研究。继电保护基本原理及继电保护整定 1.1 继电保护基本原理

继电保护技术作为一个系统性的技术，包含了很多技术种类：电力系统分析、继电保护设计、继电保护实现、电网运行和维护等等。而继电保护装置是继电保护技术中的核心。继电保护装置要能正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是故障状态，是保护区内故障还是区外故障。这种功能是根据电力系统发生故障后导致某些电气物理量和发生故障前不同的原理实现的。发生故障时，变化的电气物理量有电流、电压、电流和电压时间的相位角、测量阻抗等。通常会出现：电流增大。短路时，发生故障的地方和电源之间的一些电气设备以及输电线的电流增大，大大超过所能负载的电流。

继电保护装置要同时满足选择性、快速切除性、灵敏性以及可靠性四个方面的要求。选择性是指电力系统发生故障时，继电保护装置仅仅需要将发生故障的元件从电力系统中切除；快速切除是指快速切除故障，减少大电流在电力系统的运行时间从而降低对电力系统的损坏；灵敏性是保护装置能够在电气设备或线路发生故障时快速反应，保护其他装置；可靠性则是指安全性和信赖性，要求继电保护装置不会在不需要其保护时进行保护和在发生故障时发生应该进行的可靠动作，即不发生误动和拒动。

这些功能和要求都是保护装置通过不同的定值整定来实现的，对保证系统运行安全和保护设备不受伤害起到很大的作用，所以说继电保护整定计算很重要、责任也很大。1.2 继电保护整定

继电保护的整定计算是继电保护运行技术的重要组成部分，也是继电保护装置在运行中保证其正确动作的重要环节，继电保护整定计算的目的和任务主要是根据电网实际、运行方式情况，电力系统规程、规定、电气设备的一二次情况，通过计算与选择，给出继电保护装置一套完整合理且为最佳整定方案的整定值。继电保护整定计算工作的基本内容包括：详细了解一次系统的主接线及设备参数；详细了解每台设备的保护配置及装置的工作原理；与有关部门(一般是网调)共同确定运行方式，绘制系统阻抗图，计算最大、最小运行方式下的短路电流，为整定保护、校验灵敏度提供依据；编制继电保护装置整定计算原则；根据整定计算原则具体进行每套保护装置的定值计算；通过整定计算，给出一套完整和合理的最佳整定方案和整定值。110kV环网运行继电保护整定计算研究 2.1 110KV环网运行线路继电保护的配置

对于相间短路，单侧电源单回线路，可装设三相多段式电流电压保护作为相间短路保护。如不能满足灵敏度和速动性的要求时，则应加装高频保护作为主保护，把多段式距离保护作为后备保护；对于接地短路，可装设带方向性或不带方向性的多段式零序电流保护，在终端线路，保护段数可适当减少。对环网或电网中某些短线路，宜采用多段式接地距离保护，有利于提高保护的选择性及缩短切除故障时间；对于平行线路的相间短路，一般可装设横差动电流方向保护或电流平衡保护作主保护。当灵敏度或速动性不能满足要求时，应在每一回线路上装设高频保护作为主保护。装设带方向或不带方向元件的多段式电流保护或距离保护作为后备保护，并作为单回线运行的主保护和后备保护；对于平行线路的接地短路，一般可装设零序电流横差动保护作为主保护；装设接于每一回线路的带方向或不带方向元件的多段式零序电流保护作为后备保护。2.2 距离保护整定计算

距离保护是以反映从故障点到保护安装处之间距离（或阻抗）大小，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。离保护装置具有阶梯式特性时，其相邻上、下级保护段之间应该逐级配合，即两配合段之间应在动作时间及保护范围上互相配合。在某些特殊情况下，为了提高保护某段的灵敏度，或为了加速某段保护切除故障的时间，采用所谓“非选择性动作，再由重合闸加以纠正”的措施。助增系数（或分支系数）的正确计算，直接影响到距离保护定植及保护范围的大小，也就影响了保护各段的相互配合及灵敏度。环形电力网中线路保护间助增系数的计算中，由于这种电力网中的助增系数随故障点位置的不同而变化。在计算时，应采用开环运行的方式，以求出最小助增系数。目前电力系统中的相间距离保护多采用三段式阶梯型时限特性的距离保护。三段式距离保护的整定计算原则与三段式电流保护的整定计算原则相同。2.3 短路电流计算

短路故障对电力系统正常运行的影响很大，所造成的后果也十分严重，因此在系统的设计，设备选择以及系统运行中，都应着眼于防止短路故障的发生，以及在短路故障发生后要尽量限制所影响的范围。短路的问题一直是电力技术的基本问题之一，无论从设计，制造，安装，运行和维护检修等各方面来说，都必须了解短路电流的产生和变化规律，掌握分析计算短路电流的方法。短路电流精确计算是复杂的，也是不可能的，为了方便计算作为工程应用一般都作很多假设，比如在短路过程中认为发电机的电势相位一致，频率不变、假定各元件中的磁路不饱和，参数恒定不变等。在电力系统计算中，广泛采用标幺制。标幺制是相对单位制中的一种，在标幺制中各物理量都用标幺值表示。标幺值是相对值，是为了计算时消除电压等级障碍而采用的一种简化方法，计算结果必须还原成有名值后才能应用。标幺值的计算按照下式：的值）实际值（用有名值表示标幺值基准值（与实际值同单位）标幺值的优点是各个电压等级的阻抗可以不需要电压折算，可增加进行计算。

2.4 零序继电保护方式配置与整定计算

对与110kV环网，零序继电保护方式配置宜采用多段式接地距离保护，有利于提高保护的选择性及缩短切除故障时间。选择接地短路计算的运行方式时，不论发电厂或是变电所，首先是按变压器设备的绝缘要求来确定中性点是否接地；其次是以保持对该母线的零序电抗在运行中变化最小为出发点来考虑。当变压器台数较多时，也可采取几台变压器组合的方法，使零序电抗变化最小；对于流过保护最大零序电流的运行方式选择，在环状电网中，应考虑到相临线路的停运或保护的相继动作，并考虑在最大开机方式下对侧接地方式最小，而本侧（保护的背后）接地方式最大；对最大分支系数的运行方式和短路点位置进行选择时，环外线路对环内线路的分支系数也与短路点有关，随着短路点的移远，分支系数逐渐增大，可以增加到很大很大，但具体整定并不是选一个最大值，而应按实际整定配合点的分支系数计算。结束语

继电保护是保证电力系统安全的基础，继电保护的整定计算是继电保护运行技术的重要组成部分，也是继电保护装置在运行中保证其正确动作的重要环节，继电保护整定计算工作是十分严格和谨慎的，关系到整个电网的安全稳定运行，因此，只有认真做好继电保护的整定计算工作，才能及时提出保护装置可行的改进方安案，使保护装置能满足一次设备和系统的安全运行要求。使全系统各种继电保护有机协调地布置, 正确地发挥作用。

参考文献：

[1] 徐恨林.地级电网110kV 微机线路保护整定计算原则的优化实践[J].电气开关,2011,49(1):23-25,28.[2] 湖南电网l1O kV线路保护整定计算原则[S]．湘电调生[2011]180号(附件)，2011，4．