（中蓝连海设计研究院江苏连云港222004）
摘要：随着经济的快速发展，电力系统也呈现出前所未有的发展态势，变电所数量与规模逐步扩大。就目前110/10kV供配电系统的运行现状分析而言，其在运行中经常会出现有各种因素引起的不正常运行状态，其对电力系统运行安全造成严重的影响。当发生故障和出现不正常运行现象的时候，能够迅速有选择性的发出故障控制和切除指令，才能减少由于故障的存在而引起的大范围停电现象，进而保障了电力系统稳定、安全运行。基于这种社会现状，我们在工作中就必须配置与之相应的继电保护设施。
关键词：110/10kV变电所；继电保护；应用
一、继电保护常见故障原因分析
1.1继电保护
在目前的电力系统中，一旦被保护的元件和系统设备出现故障问题，则应当有该设备和元件的控制继电器保护装置迅速的产生动作，将故障迅速的切除或者自我处理，同时与其距离最近的断路器也会及时的发出跳闸指令，使得已经发生故障的电力设施和元件从电力系统中分离出来，从而降低设备对整个电力系统造成的损坏和影响，并满足了一些特定电力系统工作要求。继电保护装置是目前电力系统中的一项准确的反应电气设备不正常工作状况的关键，根据这些不正常工作情况以及设备维护条件分析，从而发出不同的警告信号，以便通知工作人员进行及时的处理与修复，或者也可以由保护装置自我进行调整与优化，从而将一些可能会引起安全事故的电气元件和设备及时的更换和切除。
1.2继电保护常见故障分析
随着科学技术的不断发展，继电保护及自动化技术也取得了一定的成绩。尤其是在近十年时间内，继电保护装置逐步实现了微机化、智能化。但是由于目前社会发展中，微机保护装置存在着高度集成化特点，使得装置内部的可视性大大降低，这就造成其内部出现故障或者异常现象而无法让人们提前预知。因此容易引起继电保护故障。就目前的继电保护故障而言，其较为常见的主要有以下几种：
1.2.1电流互感饱和故障
电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容，如果发生短路则短路电流会很大。如果短路靠近厂区主变电所时，电流可能会达到或者接近电流互感器一次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下，电流互感器误差是随着此回路短路电流增大而增大，当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。在线路短路时，由于电流互感器的电流出现了饱和，而再次感应的二次电流小或者接近于零，也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。在微机保护装置输入整定值时就有饱和数值的限制。因此在工程设计过程中为避免电流互感器二次饱和选CT变比时应加大等级；这样既能满足保护装置灵敏系数又能使短路时保护装置动作。
我们设计云南磷化晋宁450万t/a工程110/10kV变电所工程中，在调试10kV微机保护装置输入速断和过流的保护值时就发现有的二次电流整定值过大已经达到了保护装置的饱和值无法满足要求，最后通过调整CT的变比满足了要求。
二、110/10kV变电所继电保护配置
2.1对变压器的保护
主变保护采用微机型保护，配置的保护有差动、高压侧后备、中压侧后备、低压侧后备、非电量保护。差动保护动作跳主变三侧断路器。差动保护采用多CPU结构，防止因CPU异常时保护拒动。
高压侧复合电压闭锁方向过流保护，设二段二时限，两段均可选择带方向或不带方向带方向，第一时限跳开中压侧断路器，第二时限跳开变压器各侧断路器。方向元件电压取自高压侧。高压侧复合电压闭锁过流保护，设一段一时限，延时跳变压器三侧断路器。
高压侧零序方向过流保护（指向变压器，CT接高压侧套管CT），设一段一时限，跳变压器三侧断路器。
高压侧中性点零序过流保护，设一段一时限，跳变压器三侧断路器（CT接中性点CT）。高压侧中性点放电间隙保护（包括零序电流和零序过压），保护设二时限，第一时限跳开本侧断路器，第二时限跳开变压器各侧断路器。零序过压保护要求取外接3UO。
中压侧复合电压闭锁方向过流保护，保护为二段式，一段带方向，二段不带方向，每一段带三个时限，第一时限跳开本侧母联断路器，第二时限跳开变压器本侧断路器，第三时限跳开变压器三侧断路器。方向元件电压取自高压侧。中压侧复合电压闭锁过流保护，设一段一时限，延时跳变压器三侧断路器。
低压侧复合电压闭锁方向过流，保护为二段式，每一段带三个时限，第一时限跳开本侧母联断路器，第二时限跳开变压器本侧断路器，第三时限跳开变压器三侧断路器。高、中、低侧各装一套过负荷保护，动作发信号。高压侧启动冷却器的过负荷保护，接点启动冷却器。高压侧闭锁有载调压的电流保护。非电量保护包括：主变本体，重瓦斯跳闸，轻瓦斯发信号。有载调压开关保护继电器，动作跳闸。压力释放1，压力释放2动作跳闸，或发信号。主变温度动作跳闸和温度高发信号。速动油压继电器跳闸，或发信号。主变油位信号。有载开关油位信号。冷却器全停后经油温高延时跳闸和冷却器全停信号。
2.2110kV输电线路的保护
根据线路长度配置不同的保护，有下面两种：
2.2.1110kV线路配置三段相间距离、接地距离保护，四段定时限零序方向过流保护，三相一次重合闸。后备保护采用远后备方式。
2.2.2光纤分相电流差动保护：主保护配置1套光纤分相电流差动保护，后备保护采用远后备方式，为三段相间距离、接地距离保护，四段定时限零序方向过流保护，三相一次重合闸。线路在空载、轻载、满载条件下，在保护范围内发生金属或非金属性的各种故障时，保护应能正确动作。在保护区外发生金属或非金属故障时，保护不应误动作；区外故障切除，区外故障转换，故障功率突然倒向及系统操作等情况下，保护不应误动作；被保护线路在各种运行条件下进行各种倒闸操作时，保护装置不得误发跳闸命令。
2.3l0kV变压器、线路及电动机的保护有：电流速断保护，过电流保护，小电流接地选线及低周、低压减载功能等。
从最近设计的工程经验，主要介绍l0kV电动机保护和控制：
在计算电动机过流保护整定值时既要满足微机保护装置灵敏系数要求又要躲过启动电流，电动机启动电流都大于过流保护整定值，因而过流保护整定时间要大于电动机启动时间，例如我们设计的球磨机2300kW调试时空载启动时间5秒则微机保护装置过流保护整定时间要9秒考虑重载启动。
我们国家的l0kV电动机保护控制原理图中跳闸回路采用的是常开脉冲信号如果直接从现场控制箱内引来常开点连接在跳闸回路中是不安全的，当现场控制箱至l0kV高压柜的控制电缆有断线故障就无法在现场紧急停车。我们在安麦道60kt/a农药制剂项目中就设计成从现场至l0kV高压柜的跳闸信号为常闭在高压柜中通过继电器转换为常开接入l0kV电动机跳闸回路，这样可以避免在控制电缆断线情况下不能紧急停机的故障。
结语
在电力系统中，继电保护系统有着至关重要的作用，是预防各种事故发生和减少事故损失的主要手段，也是提高电力系统运行可靠性，最大限度保障用户用电安全和用电稳定需求的关键。在现阶段的电力系统中，如果不设置相关的继电保护装置，那么要想在维持正常稳定的电力输送要求是十分困难的。这就要求我们在工作中最大限度的改进和优化其中常见故障，从而保证其他系统元件的正常运行。
参考文献
[1]敖健永.一起110kV线路故障事件的继电保护分析及思考[J].机电信息.2015.
[2]李娟霞.110kV变电所继电保护的故障分析及保护配置[J].黑龙江科技信息.2012.
作者简介
刘丽芳，女单位：中蓝连海设计研究院高级工程师