试析电力系统110kV电力体系继电保护故障分析从及预防、应对措施结论

论文导读：
【摘 要】继电保护是维护电力系统的重要手段之一，对于保障电力系统的正常运行有着非常重要的作用。本文主要介绍了高压输电线路故障的类型和线路保护的原理，说明110kV输电线路故障继电保护的故障分析以及预防和相关应对措施。
【关键词】继电保护；110KV电力系统；预防措施
继电保护是研究电力系统的故障和危和运行异常状况，探讨应对策略的反事故自动化措施。由于继电保护在发展过程中曾经主要是用有触点的继电器来对电力系统及发电机、变压器等元件进行保护，使之免遭损害，所以被称为继电保护。继电保护的用途主要保罗三个方面：一是在电网源于：论文范文格式www.7ctime.com
发生危及设备和安全运行的故障时，使被保护设备迅速脱离电网；二是及时对电网和设备的非正常运行状态发出警报信号，方便迅速处理，使之恢复正常；三是实现电力系统的远动化、自动化和工业生产的自动化。
1 输电线路故障特征分类

1.1 输电线路故障的特征

输电线路故障的特征主要有四个：一是电流降低，即连接电源和短路点的电气设备内电流增大；二是电压下降，即故障点周围的电气设备上的电压降低，而且到故障点距离越近，电压的下降现象越严重，甚至降为0；三是线路始端电压，电流间的相位之差发生变化；四是保护安装处至故障点的测量阻抗减小。

1.2 输电线路故障分类。

（1）横向故障。此种故障包括单相接地故障、双相接地短路故障、双相短路故障和三相接地故障。
（2）过电压。有操作过电压和雷击过电压两种情况。
2 线路保护配置及原理

2.1 主动保护。主动保护又分为两类：

（1）光差保护。光差保护的原理为：输电线路两端的电流信号首先通过编码变成码流形式，然后再转换成光信号通过光纤传到对端。可以用该端采样以后的瞬时值作为传送电流信号，这个瞬时值包含幅值和相位的信息，也可以传送电流相量的实部和虚部，保护装置收到对端传来的光信号先转换成电信号再与本端的电流信号构成纵差保护。
（2）高频保护。高频保护是用高频载波代替二次导线，传送线路两侧电信号的保护，原理是反应被保护线路首末两端电流的差或功率方向信号，用高频载波将信号传输到对侧加以比较而决定保护是否动作。高频保护包括相差高频保护、 高频闭锁距离保护和功率方向闭锁高频保护。

2.2 后备保护。后备保护包括两个方面：

（1）零序电流保护。输电线路零序电流保护是反应输电线路一端零序电流的保护。反应输电线路一端电气量变化的保护由于无法区分本线路末端短路和相邻线路始端的短路，因此反应输电线路一端电气量变化的保护都要做成多段式的保护。
（2）距离保护。和零序电流保护一样都是反应输电线路一端电气量变化的保护。基本原理是将输电线路一端的电压U、电流I加到阻抗继电器中，阻抗继电器反应的是它们的比值，称之为阻抗继电器的测量阻抗Z。
Z=U/I（式中的Z、U、I均为矢量）
由于阻抗继电器的测量阻抗反应了短路点的远近，也就是反应了短路点到保护安装处的距离，因此把它称之为距离保护。

2.3 重合闸保护

自动重合闸有三个作用作用：一是对瞬时性的故障可迅速恢复正常运行，提高了供电靠性，减少了停电损失；二是对由于继电保护误动、工作人员误碰断路器的操作机构、断路器操作机构失灵等原因导致的断路器的误跳闸可用自动重合闸补救；三是提高了系统并列运行的稳定性。
3 继电保护
以南端931BM输电线路纵差保护为例子，说明110kV输电线路故障继电保护动作。

3.1 输电线路纵差保护原理，如图：

其中，以母线流向被保护线路方向为正方向；差动电流为：ICDΦ=iMΦ+iNΦ；制动电流为：IRΦ=iMΦ—iNΦ；动作电流和制动电流对应工作点位于比率制动特性曲线上方，继电器动作。

3.2 线路内部短路，如图：

其中，差动电流为：ICDΦ=iMΦ+iNΦ；制动电流为：IRΦ=iMΦ—iNΦ；ICD远远大于IR继电器动作；凡是在线路内部有流出的电流，都成为差动电流。

3.3 线路外部短路，如图：

其中，差动电流为：ICDΦ=iMΦ+iNΦ=iK—iK=0；制动电流为：IRΦ=iMΦ—iNΦ=iK+iK=2iK；ICD远远小于IR继电器；穿越性的电流不产生差动电流，只产生制动电流。
3.4 输电线路纵差保护的主论文导读：工人员加强安全教育，将危险点的危害性附加到每个人的脑海中，加强施工人员的安全防护意识。（3）对每一道工序进行安全检查，确保工序上的问题不会影响下道工序。5总结继电保护可以保证电力系统的正常运转，对保证社会和经济的正常运转，保障人们生命财产，具有重大意义。参考文献：陈平，林肖.110kV输电线路故障
要问题
（1）电容电流的影响。电容电流是从线路内部流出来的，构成了差动电流。二负载电流是穿越性电流，则构成了制动电流。在轻载、空载天下，电容电流容易造成保护误动。解决的方法有两个：一是将启动电流的定值提高；二是在需要的时候，进行电容电流补偿。
（2）重负荷情况下，线路内部经高电阻接地短路。此时负荷电流产生制动电流，经高电阻短路后，电流变得很小，差动电流药业很小，造成了灵敏度不够。解决方法：使用工频变化量差动继电器和零序差动继电器。
4 在110kV线路施工过程中危险点控制的方法
根据对危险点的分析和内容，与在110kV线路施工的实际情况结合，危险点被分成两大类：静态危险点和动态危险点。

4.1 静态危险点

静态危险点是指长期存在的、固有的危险点，很难消除，对施工人员的安全威胁是一直存在的。消除这种危险点的方法归结起来有四种：
（1）彻底根除危险。对施工地面进行平整处理，施工设备机械使用前检验，坚持机械操作人员具有从业资格证，确保操作人员身体状况良好。
（2）隔离危险点。若是危险点无法消除，需要用警示牌或者护栏等方式将危险点隔离出来。
（3）强化人员防护措施。在高压、高空作业等过程中，对作业人员应当加强防护措施。
（4）采用安全措施。对于无法解决的危险点或者不值得消除的危险点，需要采用有效的安全措施防范。

4.2 动态危险点

动态具有随机性和隐蔽性，出现的时间与条件都不相同。对于这种危险点，解决方法有四种：
（1）建立完善的安全责任体系，将安全责任落实到各级，签订安全管理目标承包责任书。建立健全安全保证体系，机构人员到位；建立健全安全风险机制，实行“安全风险抵押金”办法，安全工作搞的好，无安全事故者，加倍奖励，以提高施工人员的安全风险意识，增强安全激励的力度。
（2）通过学习、讨论和开会等形式对所有施工人员加强安全教育，将危险点的危害性附加到每个人的脑海中，加强施工人员的安全防护意识。
（3）对每一道工序进行安全检查，确保工序上的问题不会影响下道工序。
5 总结
继电保护可以保证电力系统的正常运转，对保证社会和经济的正常运转，保障人们生命财产，具有重大意义。
参考文献：
陈平，林肖.110kV输电线路故障继电保护动作分析[J].四川电力技术.2008（12）.
姜宇，夏勇，张斌.高压线路故障产生电压暂降的特性及对敏感负荷设备的影响[J].电气自动化.2012（7）.