110KV線路斷線故障仿真分析及繼電保護(hù)方案優(yōu)化

陳有淦

摘要：110KV線路作為電能輸出線路的重點(diǎn)組成部分，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的角色，而由于110KV線路暴露與自然環(huán)境下，因此受到的故障與損害也更多，在110KV線路斷線故障中有多種因素造成的影響，其會(huì)造成電能質(zhì)量與電力系統(tǒng)運(yùn)行故障。為了能夠較好的解決這些問(wèn)題，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要以繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)措施的加強(qiáng)，通過(guò)優(yōu)化繼電保護(hù)方案防治繼電保護(hù)故障。

關(guān)鍵詞：110KV線路；斷線故障；繼電保護(hù)

電能的普及推動(dòng)著電力事業(yè)的發(fā)展，在人們對(duì)電能需求的不斷增加下，電力系統(tǒng)的與變電站面臨著更高的壓力，但同時(shí)也促進(jìn)了電力系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展。110KV線路作為電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，其能夠提高電能的運(yùn)輸質(zhì)量與效率，優(yōu)化變電站的繼電保護(hù)，促進(jìn)變電站穩(wěn)定運(yùn)行，而在110KV線路斷線故障時(shí)會(huì)引起較大的不便，造成電力系統(tǒng)運(yùn)行故障，繼電保護(hù)工作失靈。因此需要優(yōu)化繼電保護(hù)方案，提高對(duì)電力系統(tǒng)的保障，促進(jìn)110KV線路的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。

一、110KV線路斷線故障仿真分析

110KV線路大多暴露與自然環(huán)境中，受到多種因素的影響會(huì)造成線路故障問(wèn)題，而在線路斷線故障上，除受到氣候影響如大風(fēng)、覆冰等影響，也可能受到長(zhǎng)期受力問(wèn)題影響造成斷線。以110KV線路C相斷線事故進(jìn)行仿真分析，在事故仿真還原中，由于受到線路斷線影響，兩側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘，部分電網(wǎng)變?yōu)楠?dú)立網(wǎng)運(yùn)行，依靠小型水電支撐，對(duì)110KV線路短線的原因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，由于C相導(dǎo)線斷線點(diǎn)處打金勾導(dǎo)致線路長(zhǎng)期受力造成的斷股，使得該部位載流能力下降，加之長(zhǎng)期發(fā)熱，從而引起了斷線故障問(wèn)題。從事故發(fā)生原因上來(lái)看，由于電網(wǎng)的網(wǎng)架薄弱，零序保護(hù)的配合較為困難也區(qū)域網(wǎng)內(nèi)部的相關(guān)線路零序保護(hù)末段不帶方向，因此線路產(chǎn)生斷線故障，在保護(hù)動(dòng)作后形成跳閘?？偟膩?lái)說(shuō)，在110KV線路斷線故障中，會(huì)造成線路電能運(yùn)行穩(wěn)定性的下降，此時(shí)為了更好的保護(hù)電力系統(tǒng)電能運(yùn)輸穩(wěn)定性與安全性，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行繼電保護(hù)工作提高保護(hù)效果，維護(hù)線路運(yùn)行質(zhì)量。

二、110KV線路斷線故障繼電保護(hù)方案的優(yōu)化

110KV線路在斷線故障問(wèn)題產(chǎn)生后，繼電保護(hù)功能發(fā)揮作用，形成保護(hù)動(dòng)作避免線路斷線故障影響電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行，起到了保護(hù)作用的同時(shí)也避免事故問(wèn)題的擴(kuò)大化，這也從側(cè)面反映了繼電保護(hù)的重要性，在110KV線路斷線故障中，繼電保護(hù)裝置也可能發(fā)生故障情況，如二次電壓回路影響或繼電保護(hù)裝置影響等，為了能夠提高繼電保護(hù)對(duì)110KV線路的保護(hù)作用，需要優(yōu)化繼電保護(hù)方案，從多個(gè)角度入手提高110KV線路繼電保護(hù)效果。

首先，需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行維護(hù)。由于110KV線路的使用廣泛，而繼電保護(hù)設(shè)備較為簡(jiǎn)單，可能引發(fā)故障問(wèn)題，因此為了優(yōu)化繼電保護(hù)方案，應(yīng)先保證110KV變電站繼電保護(hù)裝置的規(guī)范性與科學(xué)性，提高繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定性，從而才能夠更好的保障變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。一般在繼電保護(hù)裝置的維護(hù)上，以其主要故障即變壓器燒毀為主要維護(hù)管理的對(duì)象，這是由于變壓器本身性能不高造成的，在長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)電流影響下容易燒毀，因此在變壓器的維護(hù)管理上，需要就其性能進(jìn)行進(jìn)一步提高，同時(shí)做好變壓器側(cè)保護(hù)措施，提高設(shè)備配置質(zhì)量，保障繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定性。

其次，需要從繼電保護(hù)方案中入手，優(yōu)化人員配置、更新管理理念。在對(duì)110KV線路繼電保護(hù)工作中，繼電保護(hù)裝置的改進(jìn)與維護(hù)需要從相關(guān)的維護(hù)人員入手，以提高維護(hù)水平促進(jìn)繼電保護(hù)方案的創(chuàng)新，加強(qiáng)對(duì)于繼電保護(hù)裝置配置管理能夠提高對(duì)于電力系統(tǒng)的調(diào)整效果。同時(shí)，在繼電保護(hù)方案的運(yùn)用中，應(yīng)更新管理理念提高變電站的運(yùn)行效率，以高新的設(shè)備與技術(shù)提高繼電保護(hù)工作效率，并能夠有效減低設(shè)備的維修費(fèi)用與其他相關(guān)人力、物力成本。并且在繼電保護(hù)方案中可以引入監(jiān)控系統(tǒng)，以在線監(jiān)控的模式對(duì)變壓器電流情況進(jìn)行監(jiān)控，形成故障檢查配置方案，提高繼電保護(hù)實(shí)際效果。

最后，還需要提供備用電源。由于110KV線路繼電保護(hù)裝置對(duì)線路正常運(yùn)行與電力系統(tǒng)、變電站的穩(wěn)定運(yùn)行都起到重要作用，因此在繼電保護(hù)方案的優(yōu)化中，更需要提高繼電保護(hù)運(yùn)行供電的可靠性，以保證備用電源完善性方式引入自動(dòng)投入裝置備用電源的方式，能夠在線路失壓或故障時(shí)保證備用電源充足，避免了變壓器故障等因素影響造成繼電保護(hù)裝置失效。同時(shí)，備用電源還能夠增加繼電保護(hù)系統(tǒng)與變壓器設(shè)備的安全性，在下級(jí)設(shè)備瞬時(shí)性故障時(shí)發(fā)揮重要作用。除此之外，還需要配備故障錄波器，在錄波器配置上進(jìn)行協(xié)調(diào)，以監(jiān)控110KV變壓器繼電保護(hù)電流情況的方式獲得詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持，當(dāng)110KV 線路產(chǎn)生問(wèn)題或故障時(shí)能夠根據(jù)詳細(xì)的記錄分析事故發(fā)生的原因，從而提高線路維修效率，也能夠?yàn)槔^電保護(hù)方案的優(yōu)化提供研究資料。

總的來(lái)說(shuō)，110KV線路作為重要的電力輸出線路系統(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中可能受到多種因素影響造成線路故障，從而影響電力系統(tǒng)與變電站等的正常運(yùn)行。通過(guò)對(duì)繼電保護(hù)裝置的合理配置與維護(hù)、優(yōu)化繼電保護(hù)方案，能夠較好的避免由110KV線路故障帶來(lái)的多種問(wèn)題，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)，維持電力系統(tǒng)電能輸送穩(wěn)定性與安全性。

結(jié)語(yǔ)：

隨著我國(guó)電力事業(yè)的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)中的各類維護(hù)方案也在不斷優(yōu)化，繼電保護(hù)裝置作為維護(hù)電能運(yùn)行的重要裝置，在配置上的科學(xué)性影響著實(shí)際保護(hù)效果。110KV線路所配置的繼電保護(hù)裝置中可能存在一些不足，造成繼電保護(hù)裝置實(shí)際效果未得到較好的應(yīng)用，也影響了110KV線路的正常運(yùn)行，在110KV線路故障時(shí)難以有效保護(hù)電力系統(tǒng)與電能運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。為了能夠有效解決這些問(wèn)題，還需要從繼電保護(hù)裝置與繼電保護(hù)方案入手，提高繼電保護(hù)安全性與穩(wěn)定性，為電力系統(tǒng)提供能夠安全保障。

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（作者單位：中電（福建）電力開(kāi)發(fā)有限公司）