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关于110KV线路非全相运行分析与应对措施研究马廷方

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：马廷方

[导读] 摘要：改革开放以后，我国的社会经济步入高速发展的新时期，随着人们物质条件的提升，产业的升级换代，各行各业对电力资源的需求都在不断攀升，为了给人们的生活提供便利，给产业升级提供动力，我国加大了对110KV线路的建设力度，110KV线路在我国的适用范围得到了极大程度的扩展，尤其是在一些地形险峻的山地、丘陵地带，也进行了110KV的安装调设，在110KV的线路运行中，因为缺少相应的保护装置，它的运转直接

        （广东珠海金湾发电有限公司广东珠海 519050）
        摘要：改革开放以后，我国的社会经济步入高速发展的新时期，随着人们物质条件的提升，产业的升级换代，各行各业对电力资源的需求都在不断攀升，为了给人们的生活提供便利，给产业升级提供动力，我国加大了对110KV线路的建设力度，110KV线路在我国的适用范围得到了极大程度的扩展，尤其是在一些地形险峻的山地、丘陵地带，也进行了110KV的安装调设，在110KV的线路运行中，因为缺少相应的保护装置，它的运转直接暴露在自然环境中，较多时间它都处于开环运行的状态，一旦线路出现故障，就极有可能出现某一线路的断相、缺相运行，当线路出现破损、断裂后，有的线路可能会恰巧垂悬在瓷瓶位置，此时就会发生线路的非全相运转。本文从非全相运行的内涵谈起，对全非相运行状态下的的保护特征和保护算法进行了分析，并在此基础上提出了应对110KV线路非全相运行的有效对策，希望能够给相关的工作人员以参考启示，推动我国110KV线路的正常运行。
        关键词：110KV线路；非全相运行；应对措施
        电网事业是与人们生活息息相关的民生事业，随着社会经济的发展，我国的电网事业取了令人瞩目的优异成绩，电力线路的承载值大大提升，电力输送的稳定性大大提高。110KV线路是当前较为常用的电力线路，它能够满足人们多方面的用电需求，但是在110KV线路的日常运转中，非全相运行故障时有发生，该故障在前期具有一定的隐蔽性，如果不对其进行及时的纠正和调整，那么将对电力系统的正常运转造成极大的危害。在这样的时代背景下，展开对110KV线路非全相运行的分析和探讨，具有极为重要的现实意义。
        一、非全相运行的内涵
        非全相运行是电力线路的一种故障运行状态，它指的是在电力线路的运行过程中有三相电流系统对主发电机的闸门进行开合操作，但是因为一些特殊的原因，有可能是自然因素，如雷电作用、雨雪作用等，也可能是人为因素，如前期安装不到位等，导致三相中的一相或两相没有如期的进行发电机闸门的开合，造成三相电流系统运行的失序，产生相应的运行故障。短时间的非全相运行，可以确保电流输送的持续性，维持电流输送的平稳度，但是非全相运行本身属于一种线路故障问题，长时间、大范围的非权相运行会产生大量的负序电流，这种电流会给发电机的定子线圈造成严重的损坏，对发电机的安全运行和正常运转造成负面的影响，严重时还会诱发定子线圈绕组事故，造成线路大轴的折损。目前因为规模较大的发电机采用的都是三相分相操作模式来进行线路总开关的闭合作业，因此在日常的110KV线路运行中要加大对非全相运行的防治力度，对该故障进行有效的应对和克服。
        二、非全相运行下的保护特征和保护算法
        1、非全相运行下的保护特征
        110KV线路的非全相运行下的保护特征较为复杂，它是一个系统的运行过程，具体包含以下三个方面的重要内容：首先，需要对处于负序方向的纵联保护动作做出相应的判断、收集有关的数据，在具体的操作过程中可以依照相应的判定式对负序方向的纵横保护动作做出合理的预估和判断；其次，需要做好非全相运行方式下线路保护状态的考量和权衡，需要依照不同的故障特点进行线路保护特征的优化和改善，区分线路单向一侧故障、单向两侧故障、双向接地故障、两相短路故障等，对不同的故障采取不同的解决方案，进一步提高故障的解决效率，确保供电的稳定、安全；再次，需要切实的做好非全相运行中的再相间故障诊断，做好零序方向的保护，获取线路的故障全值，为后续故障维护工作的开展提供强有力的技术支持。接下来，笔者将依照下图的内容对再相间故障全值的获取流程展开相应的分析：

        从图一可以得知，A相线路在线路系统内部出现两侧断线的再故障，单从线路的完整性和电流的流畅度入手，将线路的分布电容和线路间的互动感应剔除在外，一旦A相线路的两侧出现故障，诱发线路断开时，此时的A相线路的电流量会随之转化为0，即无法进行电流的传导。而此时处于M侧和N侧的两个线路断开处，可以等同视为一个断口。同时因为ABC三相中的线路，只有A相线路出现了线路故障，产生了电流的中断，而BC相线路的正常运转也会收到影响，此时极有可能会出现三相对称性短路故障。依照叠加定理，此时由A相线路故障引发的BC相线路的相间故障，可以等同于ABC相线路出现短路故障后对A相线路展开的断开作业。将图一的A相线路运行故障与图二A相等值序网进行综合比对、分析，然后将结果叠加到非全相运行的故障体系中，就可以获得故障的全值。
        2、非全相运行下的保护算法
        非全相运行的保护数据有自己固定的计算公式，在具体的操作过程中，相关的工作人员要依照线路故障发生的原因和位置，对计算公式进行科学、合理的选择。随着时代的发展，非全相运行下的保护算法也日趋完善和健全，算法更为规范和高效。例如相间故障保护算法、接地故障保护算法等都是使用极为广泛的保护数据算法，给非全相运行的故障确定提供了很大的便利。
        三、应对110KV线路非全相运行的有效对策
        对于110KV线路来说，非全相运行是极为普遍和常见的线路故障，这种故障较为隐蔽，如果不及时发现处理，就会给110KV线路的正常输电、有效运转造成负面的影响。110KV线路可以从以下两方面入手，对非全相运行进行有效应对。
        第一，提高对线路断线的判断能力。提升110KV线路的智能检测功能，让110KV线路的主运行系统能够第一时间掌握、获取到断线信号，并且通过科学、合理的检测、计算，判断故障出现的具体位置，从而有效的予以应对。
        第二，增加对线路系统的零序保护。目前较为常用的是四段零序保护，零序保护作为重要的辅助报警措施，可以为110KV线路的运行安全提供全面、完善的保障。为了更进一步提升报警效率，可以在四段的基础上，在再增加一段零序保护，给110KV线路的运行提供十分安全的保障。
        结语
        非全相运行是电力线路运行的一种常见故障，本文从非全相运行的内涵、保护特征、保护算法、应对策略等方面展开了对其的分析和探讨，从中不难看出，110KV线路的非全相运行具有一定的可操控性，只要把握得当，就能有效降低该故障产生的线路破损、电流中断等问题，进一步提升110KV线路的运行实效。
        参考文献：
        [1]徐兴发.一起110kV线路故障引起保护动作的合环运行原因分析[J].电气技术,2018,19(06):122-126.
        [2]汤文武.110kV线路缺相运行分析及处置[J].中国新技术新产品,2016(21):35-37.
        [3]李洪建.论110kV线路运行与维护工作[J].通讯世界,2014(23):142-143.
        作者简介：马廷方，男，1991年4月，广东韶关人，本科，助理工程师，研究方向为电力运行技术。