110kV线路保护概述

110kV输电线路相间距离保护整定计算概述王远航摘要：随着110kV输电线路的建设量增加，越来越多的继电保护二次装置投运运行，继电保护整定计算定值是电网发生故障时启动保护装置的钥匙，这就需要有准确可靠的整定计算原则。

本文对110kV输电线路相间距离保护整定计算的原则进行合理的概述，提供不同情况下相间距离保护整定计算的方法和灵敏度要求。

关键词： 110kV线路相间距离继电保护整定计算一、110kV输电线路相间距离保护的现状目前，110kV输电线路相间距离保护广泛应用具有三段动作范围的阶梯型时限特性。

新型距离保护在三段式的基础上还设有距离IV段或称距离III段四边形，专门用作线路末端变压器低压侧故障的远后备。

距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。

距离保护相对零序电流保护及其他电流保护而言，其突出特点是受运行方式变化的影响小。

二、相间距离保护整定计算1.助增系数的选择助增系数的选择。

在计算分支系数时一般选择下级线路的末端故障作为参考位置，按照电源侧最大方式，分支侧最小方式，来进行计算。

当假设分支侧最小方式为0，则助增系数为1，此方式也就演变为单电源侧的配合计算问题。

环形电网中线路保护间助增系数的计算问题。

对于110kV电压等级的电力线路，如果运行方式要求环网运行，这样助增系数的计算就与故障点位置相关，为了计算方便，环网的计算也序设置开断点，把环形电网分解开变成单相的辐射型系统计算。

助增系数的正确计算直接影响到距离保护计算的正确性，因此必须重视在多电源网络中助增系数的选择问题。

2相间距离I段阻抗定值当被保护线路无中间分支线路（或分支变压器）时：按躲过本线路末端故障整定，Zdz.I≤Kk.Zxl式中：Kk=0.85（相间距离保护），Kk=0.7（接地距离保护）保护动作时间t=0S2）、当线路末端仅为一台变压器时（即线路变压器组）按躲过变压器其他各侧的母线故障整定Zdz.I≤KkZxl+KkbZb式中： Kkb=0.7Kk=0.85保护动作时间t=0S3）、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行且变压器均装设有差动保护时按躲开本线路末端故障整定Zdz.I≤KkZxlKk=0.854）、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行（变压器未装设差动保护）时.根据情况按躲变压器其他侧母线故障整定.Zdz.I≤KkZxl+KkbZb式中： Kkb=0.7 Kk=0.855）、当被保护线路中间接有分支线路（或分支变压器）时：定值计算按躲过本线路末端故障和躲开分支线路（分支变压器）末端故障整定。

110kv线路相间短路保护设计
110 kV线路相间短路保护设计主要包括以下几个方面的设计要求和保护方案：
1. 探测和测量：相间短路保护需要探测和测量线路的电流、电压和故障等信息。

常用的测量元件有电流互感器和电压互感器，通过这些测量元件可以获取线路电流和电压信息。

2. 距离保护：距离保护是常用的相间短路保护方案。

距离保护根据线路长度和故障位置，通过测量线路的电压和电流，计算出故障距离，并与设定的保护距离进行比较，一旦故障距离超过保护距离，则发出保护信号。

3. 电流保护：电流保护是相间短路保护的基本保护方案。

通过监测线路的电流，当电流超过设定的保护值时，会发出保护信号，从而切断故障电路。

4. 开关保护：开关保护也是相间短路保护的一种常用方案。

在故障发生时，通过控制开关的状态来隔离故障电路，保护线路的安全运行。

5. 母线保护：110 kV线路通常包括母线，相间短路保护设计还需要对母线进行保护。

母线保护常用的方案有差动保护和电流保护。

6. 半宏观保护：半宏观保护是指在线路电缆或输电线路中，针对故障点的大致位置进行保护，通过测量故障位置处的电压和电流，结合线路特性，判断故障位
置，并进行保护动作。

7. 通信传输：相间短路保护通常需要通过通信系统传输保护信号，以实现不同位置的保护设备之间的信息交互和协调动作。

总的来说，110 kV线路相间短路保护的设计需要综合考虑测量、控制、保护和通信等多个方面的技术要求，以确保线路的安全运行。

具体的保护方案可以根据线路的特点和要求进行设计。

1、纵联差动保护，即输电线的纵联差动保护，是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围外，从而决定是否切断被保护线路。

2、差动保护差动保护是一种依据被保护电气设备进出线两端电流差值的变化构成的对电气设备的保护装置，一般分为纵联差动保护和横联差动保护。

变压器的差动保护属纵联差动保护，横联差动保护则常用于变电所母线等设备的保护。

特性由于纵联差动保护只在保护区内短路时才动作，不存在与系统中相邻元件保护的选择性配合问题，因而可以快速切除整个保护区内任何一点的短路，这是它的可贵优点。

但是，为了构成纵联差动保护装置，必须在被保护元件各端装设电流互感器，并将它们的二次线圈用辅助导线连接起来，接差动继电器。

以前由于受辅助导线条件的限制，纵向连接的差动保护仅限于用在短线路上，由于光纤的广泛使用，纵联差动保护已可作为长线路的主保护。

对于发电机、变压器及母线等，均可广泛采用纵联差动保护实现主保护。

保护原理所谓变压器的纵联差动保护，是指由变压器的一次和二次电流的数值和相位进行比较而构成的保护。

纵联差动保护装置，一般用来保护变压器线圈及引出线上发生的相间短路和大电流接地系统中的单相接地短路。

对于变压器线圈的匝间短路等内部故障，通常只作后备保护。

联差动保护装置由变压器两侧的电流互感器和继电器等组成，两个电流互感器串联形成环路，电流继电器并接在环路上。

因此，电流继电器的电流等于两侧电流互感器二次侧电流之差。

在正常情况下或保护范围外发生故障时，两侧电流互感器二次侧电流大小相等，相位相同，因此流经继电器的差电流为零，但如果在保护区内发生短路故障，流经继电器的差电流不再为零，因此继电器将动作，使断路器跳闸，从而起到保护作用。

变压器纵差保护原理接线图变压器纵差保护是按照循环电流原理构成的，变压器纵差保护的原理要求变压器在正常运行和纵差保护区（纵差保护区为电流互感器TA1、TA2之间的范围）外故障时，流入差动继电器中的电流为零，保证纵差保护不动作。

110KV线路主保护有哪些
主保护是距离保护（接地距离、相间距离），如果线路很短，定值难以整定，一般会考虑采用光纤电流差动保护作为线路的主保护。

后备保护一般为零序过流保护
1 过电流
2 过电压和欠电压保护
3 气体保护
4 接地保护
110KV线路一般配有三段式接地距离保护、三段式相间距离保护和三段式零序保护，外加自动重合闸装置。

1、主保护为差动保护差动速断[硬+软]
比率差动[硬+软]
2、高后备保护复压过流Ⅰ段[硬]
复压过流Ⅱ段[硬]
复压过流Ⅲ段[硬+软]
零序过流Ⅰ段
零序过流Ⅱ段
零序选跳
间隙保护
启动冷风[硬]
闭锁调压[硬]
3、低后备保护复压过流Ⅰ段[硬]
复压过流Ⅱ段[硬+软]
限时速断[硬]
充电保护[硬]
4、非电量保护
冷控失电\三相不一致\本体重瓦斯\有载重瓦斯\绕组过温\压力释放\压力突变\本体轻瓦斯信号\有载轻瓦斯信号\本体油位异常信号\有载油位异常信号\油温高\信号\绕组温高信号气体继电器
油面温度计
绕组温度计
压力释放阀
压力突发继电器
油位计
在线色谱监测装置
对于强油的还有油流继电器等等。

一、概述变电站是电力系统中的重要组成部分，而110kV输电线路则是变电站与电网之间进行能量传输的关键部分。

在输电线路的设计中，距离保护是确保线路运行安全稳定的重要环节。

本文将就变电站110kV输电线路距离保护的设计进行深入探讨。

二、距离保护概述1. 距离保护的定义距离保护是一种通过测量线路电压、电流和阻抗，判定线路故障位置，自动保护系统中断故障区域的电流的保护方式。

2. 距离保护的功能距离保护的主要功能包括：准确判别故障地点，保护线路，提高传输线路的可靠性，减小电网故障范围，提高电网系统故障的瞬时稳定水平。

三、距离保护的设计要点1. 距离保护的选用在设计110kV输电线路的距离保护时，需要根据具体的线路情况和要求选择合适的距离保护装置，并确保其具备良好的适应性和稳定性。

2. 距离保护的参数设置距离保护的参数设置应充分考虑线路的长度、负荷情况、设备特性等因素，确保距离保护能够在各种情况下都能够准确判断故障位置，及时有效地切除故障区域。

3. 距离保护的联锁逻辑设计在设计距离保护时，需要考虑其与其他保护装置的联锁逻辑，确保各种保护装置之间能够协调配合，做到精确判别和准确动作。

四、距离保护的设计流程1. 简化网络建模需要对输电线路进行简化网络建模，确定线路参数、节点信息、拓扑结构等基本数据。

2. 计算线路参数根据简化的网络模型，计算出线路的参数，包括电阻、电抗等，作为后续距离保护参数设置的依据。

3. 距离保护参数设置根据线路的参数和具体要求，进行距离保护的参数设置，包括阻抗范围、保护动作时间等。

4. 联锁逻辑设计设计距离保护与其他保护装置的联锁逻辑，确保各种保护装置之间的协调配合。

5. 验证与调试需要对设计的距离保护系统进行验证与调试，确保其能够满足实际运行要求。

五、距离保护的实例分析以某110kV输电线路为例，对其距离保护的设计进行实例分析，包括线路参数、保护参数设置、联锁逻辑设计等方面。

六、距禿保护的应用与展望1. 距离保护在110kV 输电线路中的应用通过分析现有110kV输电线路的距禿保护应用情况，总结其中的经验和教训，为今后的工程提供参考。

关于110KV线路保护知识一、长距离输电线的结构，短路过渡过程的特点：高压长距离输电线的任务是将远离负荷中心的大容量水电站或煤炭产地的坑、口火电厂的的巨大电功率送至负荷中心，或作为大电力系统间的联络线，担负功率交换的任务。

因此；偏重考虑其稳定性及传输能力，为此长距输电线常装设串联电容补偿装置以缩短电气距离。

为补偿线路分布电容的影响，以防止过电压和发电机的自励磁，长距离输电线还常装设并联电抗补偿装置，其典型结构图如下：短路过程的特点：1、高压输电线电感对电阻的比值大，时间常数大，短路时产生的电流和电压、非同期性自由分量衰减较慢。

为了保持系统稳定，长距离输电线的故障，对其快速性提出严格的要求。

应尽切除，其保护动作要求在20～40ms。

因此快速保护不可避免地要在短路电流存在时间内工作。

2、由于并联电抗所储磁能在短路时释放，在无串联电容补偿的线路上可产生非周期分量电流，在一定条件下此电流可能同时流向线路两端或从线路两端流向电抗器。

因而在外部短路时，流入线路两端继电保护非周期分量电流数值可能不等。

方向相同（例如：都从母线指向线路）。

3、串联电容和线路及系统电感及并联电抗等谐振将产生幅值较大的频率低于工频的低次谐波，由于这种谐波幅值大，频率接近工频，故使电流波形和相位将发生严重畸变。

4、由于分布电容大，因而分布电容和系统以及线路的电感产生的高次谐波很多，幅值也很大，对电流的相位和波形也将产生影响。

距离保护的定义和特点距离保护——是以距离测量元件为基础反应被保护线路始端电压和线路电流的比值而工作所构成的保护装置，其动作和选择性取决于本地测量参数（阻抗、电抗、方向）与设定的被保护区段参数的比较结果，而阻抗、电抗又与输电线的长度正比故名。

其特点：主要用于输电线的保护，一般是三段式或四段式，第一、二段带方向性，作本线段的主保护，其中，第一段保护线路80%～90%，第二段保护余下的10%～20%并作相邻母线的后备保护。

PRS---711A/B微机线路成套保护装置讲解陈亚东PRS---711A/B微机线路成套保护装置为微机实现的数字式高线路快速保护装置，适用于110kV及以下电压等级、中性点直接地、故障时三相跳闸能满足系统稳定性要求的线路保护。

PRS---711A/B微机线路成套保护装置包括完整的距离和零序保护，适用于无特殊要求的110kV高压输电线路。

另外还包含三相一次重合闸，自带跳合闸操作回路以及交流电压切换回路。

PRS---711A/B微机线路成套保护装置具体保护元件：纵联距离保护纵联零序保护突变量距离继电器四段相间距离三段接地距离四段零序方向过流零序反时限过流弱馈线保护不对称故障相继速动保护双回线相继速动保护合闸于故障保护电压断线检测和紧急状态保护振荡闭锁三相一次重合闸检同期手合滑差/无滑差闭锁低周减载低压减载过负荷保护控制回路断线告警 TA异常告警角差异常告警 TWJ异常告警主要特点(与我们有关的)1、采用32位浮点DSP和16位高精度采样，2、装置包括由超范围距离方向和零序方向元件构成的全线速动纵联保护，动作速度快，全线速动时间小于30ms3、装置有两个CPU板具有独立起动元件两个元件均起动时整套保护装置才能出口，护安全性高。

4、不受振荡影响，在系统振荡(无故障)时可靠不动作，在振荡中发生故障时仍能保持保护动作的快速性与选择性。

5、在手动和自动合闸时有合闸于故障保护快速切除全线各种故障。

6、在TV断线时，可投入可靠的紧急拳术保护，确保装置性能。

7、有完善的事故分析功能，可再现故障情况及故障时保护装置动作行为。

可保存最新的128次动作事件和32次录波记录。

8、后台通信方式较全：三个以太网接口，两个RS485接口，两个CANBUS接口，一个串行打印口，一个GPS脉冲接入口。

部分保护的原理：起动元件：装置的起动元件分为三部分：电流突变量起动、零序过流起动及相过流起动，任一起动条件满足则确认保护起动。

1、电流突主量起动采用相电流的变化量作为判断，且在正常负荷下，可以在三相短路电流较小(小于负荷电流)的情况下起动。

第3节110KV线路保护的保护配置我国110KV的电力网，都是直接接地的系统。

所谓直接接地系统，是指在该电网中任一点的综合零序阻抗小于或者等于同一点综合正序阻抗的三倍。

在直接接地网中，当发生接地故障时,会产生很大的接地故障电流，因此，需要配置作用于跳闸的、切除相间短路故障和接地故障的继电保护装置。

线路继电保护的配置原则，在原水利部颁发的《继电保护和安全自动装置技术规程SD6—83》中已有明确规定。

以下就各类保护装置的特点分别予以论述。

1、光纤保护光纤作为继电保护的通道介质，具有不怕超高温与雷电电磁干扰、对电场绝缘、频带宽和衰耗底等优点。

而电流差动保护原理简单，不受系统振荡、线路串补电容、平行互感、系统非全相运行、单侧电源运行方式的影响，差动保护本身具有选相能力，保护动作速动快，最适合作为主保护。

近年来，光纤技术、DSP技术、通信技术、继电保护技术的迅速发展为光纤电流差动保护的应用提供了机遇。

1 光纤保护的基本方式及其特点光纤保护目前已在国内部分地区得到较为广泛的使用，对已投入运行的光纤保护，按原理划分，主要有光纤电流差动保护和光纤闭锁式、允许式纵联保护两种。

1．1光纤电流差动保光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。

目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点，是其他保护形式所无法比拟的。

光纤电流差动保护在继承了电流差动保护优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道，保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧。

时间同步和误码校验问题，是光纤电流差动保护面临的主要技术问题。

在复用通道的光纤保护上，保护与复用装置时间同步的问题，对于光纤电流差动保护的正确运行起到关键的作用，因此目前光纤差动电流保护都采用主从方式，以保证时钟的同步；由于目前光纤均采用64Kbit/s数字通道，电流差动保护通道中既要传送电流的幅值，又要传送时间同步信号，通道资源紧张，要求数据的误码校验位不能过长，这样就影响了误码校验的精度。

110kV线路保护重合闸充放电条件1. 背景介绍110kV线路作为输送电能的重要组成部分，其正常运行对于电网稳定运行至关重要。

在110kV线路运行过程中，由于各种外界原因，需要对线路进行保护操作，其中重合闸充放电条件是保护操作中的重要环节。

2. 110kV线路保护重合闸概述110kV线路保护重合闸是指在发生故障后，通过保护装置对线路进行切除后，在排除故障原因后，对线路进行重合闸操作，使线路恢复正常运行状态。

在重合闸操作过程中，需要满足一定条件才能进行充放电，以确保线路安全运行。

3. 重合闸充放电条件3.1 切除故障信号：在进行重合闸充放电前，需要先切除故障信号，确保故障已经排除，否则进行重合闸充放电会对线路造成进一步的损害。

3.2 确认系统稳定：在进行充放电前，需要确认系统运行稳定，此时系统内无其他大电流设备进行操作，以免充放电引起其他设备的影响。

3.3 确认环境安全：在进行充放电操作时，需要确保操作环境安全，避免发生意外情况，保障人身和设备安全。

3.4 确认保护装置可用：在进行充放电前，需要确保保护装置正常工作，保障重合闸操作的准确性和安全性。

3.5 确认电气设备状态：在进行充放电前，需要确认线路电气设备状态良好，无损坏或异常现象。

4. 重合闸充放电的注意事项4.1 操作规程：在进行重合闸充放电操作时，需要严格按照操作规程进行，以确保操作的准确性和安全性。

4.2 人员配合：在进行重合闸充放电操作时，需要各相关部门人员紧密配合，确保操作流程顺利进行。

4.3 实时监控：在进行充放电操作时，需要对线路运行情况进行实时监控，发现异常情况及时处理。

4.4 现场通知：在进行重合闸充放电操作时，需要对现场人员进行充分的通知，做好现场安全防护工作。

4.5 后续检查：在重合闸充放电操作完成后，需要进行后续检查，确保线路正常运行状态。

5. 结语110kV线路保护重合闸充放电条件对于线路安全运行至关重要，只有严格按照规定条件进行充放电操作，才能确保线路运行的正常和安全。