赵永军
中原油田供电服务中心变电检修工区
摘要：电力系统的运行要求电能质量高、安全可靠还要经济效益性好。中原油田电力系统的各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于受自然条件影响，环境复杂及各种人为因素，电气故障的发生是不可避免的。因此设置以各级计算机为中心，采用分层控制方式实施的安全监控系统，它能对油区包括正常运行在内的各种运行状态实施监控，能更进一步地确保电力系统的安全运行
关键词：电力系统发电变电输电配电
110KV供电系统在电力系统在输配电中的重要性
1.110KV电力系统故障。电力系统是由发电、变电、输电、配电及用电等五个环节组成的。油田电网由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障时有发生。例如，当系统中某油区的设备发生短路事故时，短路电流的热效应和电动力效应，常常造成电气设备或电气线路的致命损坏。当10KV不接地系统中的某处发生一相接地时，就会造成接地相的电压降低，其他两相的电压升高，三相严重不平衡现象。电力运行就可能使系统中的绝缘遭受损坏，也有进一步发展为事故的可能。
1.210KV电力系统要正确设置继电保护装置。10KV供电系统是电力系统的一部分。系统中包含着一次系统和二次系统。由于一次系统比较简单、更为直观，在考虑和设置上较为简单；二次系统相对较为复杂些，因为二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护，由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保10KV供电系统的正常运行，必须正确的设置继电保护装置。
2.10KV系统中继电保护的配置
按油田企业10KV供电系统的设计规范要求，在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上我们一般应设置以下保护装置。
2.1、10KV线路应配置的继电保护。10KV线路一般均应装设过电流保护，当过电流保护的时限不大于0.4秒～0.6s秒，并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护；重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护装置。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设略带时限的电流速断保护装置。
2.2、10KV配电变压器应配置的继电保护。当配电变压器容量小于400KVA时：一般采用高压熔断器保护。当配电变压器容量为400～630KVA，高压侧采用断路器时，应装设过电流保护，而当过流保护时限大于0.5s时，还应装设电流速断保护。对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护。当配电变压器容量为800KVA及以上时，应装设过电流保护，而当过流保护时限大于0.5s时，还应装设电流速断保护；对于油浸式配电变压器还应装设气体保护；另外尚应装设温度保护。
2.3、10KV分段母线应配置的继电保护。对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除；另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时，其瞬动部分应解除；对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。
3.对继电保护装置的基本要求
3.1选择性。供电系统中发生故障时，继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。10KV供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护，必要时可增设辅助保护。当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时，其中有一套动作比较快，而另一套动作比较慢，动作比较快的就称为主保护，而动作比较慢的就称为后备保护。当主保护或断路器拒动时，由相临设备或线路的保护来实现的后备称为远后备保护。由本级电气设备或线路的另一套保护实现后备的保护，就叫近后备保护。助保护为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护，称为辅助保护。
3.2灵敏性。灵敏性系指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作。但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否，一般用灵敏系数来衡量。保护装置的灵敏系数应根据不利的运行方式和故障类型进行计算，灵敏系数越高，反映轻微故障的能力越强。各类保护装置灵敏系数的大小，根据保护装置的不同而不尽相同。对于多相保护，Idz取两相短路电流最小值Idz(2);对于10KV不接地系统的单相短路保护取单相接地电容电流最小值Ic.min;
3.3速动性。速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。缩短切除故障的时间，就可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。所谓故障的切除时间是指保护装置的动作时间与断路器的跳闸时间之和。由于断路器一经选定，其跳闸时间就已确定，现在我国生产的断路器跳闸时间均在0.02S以下。所以实现速动性的关键是选用的保护装置应能快速动作。
3.4、可靠性。保护装置应能正确的动作，并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求，保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效，以提高保护的可靠性。
4几种常用电流保护的分析
4.1.反时限过电流保护。继电保护的动作时间与短路电流的大小有关，短路电流越大，动作时间越短；短路电流越小，动作时间越长，这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护的基本原理。当供电线路发生相间短路时，感应型继电器KA1或(和)KA2达到整定的一定时限后动作，首先使其常开触点闭合，这时断路器的脱扣器YR1或(和)YR2因有KA1或(和)KA2的常闭触点分流(短路)，而无电流通过,故暂时不会动作。但接着KA1或(KA2)的常闭触点断开，因YR1或(和)YR2因"去分流"而通电动作，使断路器跳闸，同时继电器本身的信号掉牌掉下，给出信号。
4.2.定时限过电流保护。继电保护的动作时间与短路电流的大小无关，时间是恒定的，时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的，这种保护方式就称为定时限过电流保护。10KV中性点不接地系统中，广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护的原理接线图。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、
4.3三段式过电流保护装置。由于瞬时电流速断保护只能保护线路的一部分，所以不能作为线路的主保护，而只能作为加速切除线路首端故障的辅助保护。略带时限的电流速断保护能保护线路的全长，可作为本线路的主保护，但不能作为下一段线路的后备保护。定时限过电流保护既可作为本级线路的后备保护（当动作时限短时，也可作为主保护，而不再装设略带时限的电流速断保护。），还可以作为相临下一级线路的后备保护，但切除故障的时限较长。