35kV變電站的繼電保護(hù)配置及其整定計(jì)算

1、35kV 變電站的繼電保護(hù)配置及其整定計(jì)算摘要：電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中,電力元件只有受到繼電器的保護(hù),才能保證安全運(yùn)行,防止 用電事故的發(fā)生，在本文中主要針對(duì)35kV變電站的繼電保護(hù)配置及其整定計(jì)算進(jìn) 行以下介紹,旨在為變電站繼電保護(hù)方面提供可行性思路,從而推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè) 穩(wěn)健發(fā)展。關(guān)鍵詞：35kV變電站;繼電保護(hù)配置;整定計(jì)算；在35kV變電站建設(shè)的過(guò)程中，繼電保護(hù)配置是重要的工作。從原理上來(lái)看， 繼電保護(hù)就是利用系統(tǒng)預(yù)警機(jī)制實(shí)現(xiàn)信號(hào)預(yù)警、故障預(yù)警和電力保護(hù)等動(dòng)作的聯(lián) 動(dòng)，從而為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供保護(hù)。而繼電保護(hù)配置與整定計(jì)算的原理雖然不復(fù) 雜，但是卻存在一定規(guī)律，還要給予足夠的重視。因此，相關(guān)人員

2、還應(yīng)加強(qiáng)有關(guān) 問(wèn)題的研究，以便更好的開(kāi)展相關(guān)工作。一、35kV變電站繼電保護(hù)配置實(shí)際應(yīng)用35kV 變電站概述智能化技術(shù)是當(dāng)前提升變電站功能成效的主要途徑，具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)35kV變電站正在朝著數(shù)字化智能化前進(jìn)，其數(shù)字化智能化水平也在不 斷提高，信息共享也已經(jīng)初步成為現(xiàn)實(shí)變電站一旦應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)其信息采集、 處理等工作的效率將更高，其電力系統(tǒng)發(fā)揮的作用也將更大。通俗來(lái)講，智能化 后的變電站出現(xiàn)停電等供電事故的可能性將大大降低，而且其應(yīng)用電力設(shè)備出現(xiàn) 故障的頻率也將大大降低繼電保護(hù)裝置便是變電站智能化的典型代表，通過(guò)這個(gè) 裝置變電站可以自動(dòng)對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別并作出保護(hù)動(dòng)作，因而智能化的繼

3、電保護(hù)裝 置具有十分廣闊發(fā)展前景。通常來(lái)說(shuō) 35kV 變電站智能化系統(tǒng)主要包括三個(gè)層次 過(guò)程層包含有大量的設(shè)備，從而涉及到很多的電力元件，一旦出現(xiàn)問(wèn)題將直接影 響變電站的供電，因此對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)繼電保護(hù)是十分必要的間隔層主要針對(duì)于二次設(shè)備。能切實(shí)起到間隔設(shè)備作用站 控層的工作主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、設(shè)備監(jiān)控等，而且這一切都可以通過(guò)自動(dòng)化技 術(shù)實(shí)現(xiàn)。35kV 變電站設(shè)備繼電保護(hù)功能分析線路保護(hù)線路保護(hù)十分重要。且其重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （變電站實(shí)際應(yīng)用 中，如何在不同電壓等級(jí)下對(duì)間隔單元進(jìn)行良好監(jiān)控是需要考慮的重點(diǎn)問(wèn)題，而 相應(yīng)的電路保護(hù)裝置便能夠解決這一問(wèn)題。 線路保護(hù)裝置在通信監(jiān)視方面也

4、發(fā) 揮著重要作用，而且還能保護(hù)及控制備用電源自投。變壓器保護(hù) 雖然變壓器保護(hù)的裝置比較復(fù)雜，但是其能夠?qū)崿F(xiàn)通信、監(jiān)視、控制等多種功能，因此進(jìn)行變壓器保護(hù)也是十分必要的。同時(shí)。由于變壓器保護(hù)裝置具有強(qiáng) 大的保護(hù)庫(kù)，且內(nèi)部還包括20 個(gè)以上的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)程序，因此該裝置還常被用于 智能化開(kāi)關(guān)柜的重要組成元器件。另外，在變壓器保護(hù)裝置的保護(hù)下，變電站進(jìn) 行電壓電力獲取、采集等相關(guān)功能十分輕松，對(duì)變電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有積極的促進(jìn) 意義。電抗器保護(hù)對(duì)于變電站中的各類電導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，其都會(huì)產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)，具有感性。而電 抗器之所以能夠產(chǎn)生作用，是因?yàn)橥婇L(zhǎng)直導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)較弱，因此我們可以 將導(dǎo)線一圈圈纏繞，成為螺旋

5、管形狀，這就形成一個(gè)電抗器，也就是我們常說(shuō)的 空心電抗器。在空心電抗器中衍生出來(lái)的還有鐵芯電抗器（空心電抗器中插入鐵 芯）。另外，按照電抗的類型進(jìn)行分類，我們可以將電抗器氛圍感抗和容抗兩種。1.2.4 母線保護(hù)只有保護(hù)好母線，整個(gè)電力系統(tǒng)才能夠進(jìn)行正常運(yùn)行。對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)來(lái) 說(shuō)，總線的重要性是不容置疑的，因此一旦總線出現(xiàn)故障，將會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的 停運(yùn)，且供電在短時(shí)間內(nèi)難以恢復(fù)，甚至造成相關(guān)用電設(shè)備的損壞，給社會(huì)生產(chǎn) 生活帶來(lái)很大障礙。另外，總線出現(xiàn)故障后，與之相關(guān)的所有設(shè)備都有一定幾率 出現(xiàn)故障這對(duì)于故障的未修以及系統(tǒng)后期的使用造成很大隱患。因此，在變電 站建設(shè)中必須要考慮到母線保護(hù)。1.2

6、.5 采樣同步法一般來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)與母線保護(hù)在一定程度上要進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并且兩者選 擇的保護(hù)方案需要做到一致。而要想實(shí)現(xiàn)這一要求，我們需要在繼電保護(hù)中應(yīng)用 采樣同步法。二、35kV變電站繼電保護(hù)整定計(jì)算在對(duì) 35kV 變電站進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算時(shí)，需要結(jié)合變電站實(shí)例進(jìn)行整定計(jì) 算分析。在該案例中，變電站主接線為單母線，主變壓器功率為35kV，以A線為 電源進(jìn)線，擁有35kVB線及三條10kV線，這些線均為負(fù)荷線路。主變保護(hù)整定計(jì)算 在主變壓器的整定計(jì)算上，由于變壓器采取了差動(dòng)速斷電流保護(hù)和過(guò)流保護(hù)，所以需分別進(jìn)行整定計(jì)算。在速斷電流整定計(jì)算中，在完成變壓器涌流和外部故 障躲避后，變壓器將產(chǎn)生最

7、大不平衡電流，整定值則為其中最大值。在計(jì)算時(shí)， 需根據(jù)變壓器容量大小進(jìn)行3-5倍額定電流選取，容量越大選取額定電流越小， 需使用公式ldz = Kkleb。經(jīng)測(cè)量，leb為82.48A，變壓器為小容量，所以Kk為5。 在變壓器外部短路時(shí)，需使用公式ldz = KkKbplbpmax計(jì)算最大不平衡電流。斷路保護(hù)整定計(jì)算在B線斷路器保護(hù)整定計(jì)算上，由于該線路采取了方向瞬時(shí)電流速斷保護(hù)、 方向限時(shí)電流速斷保護(hù)和方向過(guò)電流保護(hù)，所以還要分別完成整定計(jì)算。在進(jìn)行 瞬時(shí)電流速度保護(hù)整定計(jì)算時(shí)，需以變壓器躲過(guò)該線路末端故障的最大平衡電流 為整定值，經(jīng)測(cè)量，leb為957.4A，計(jì)算可得1244.62A?？紤]

8、到上級(jí)保護(hù)限值為 700A，故取700A進(jìn)行整定計(jì)算，得到的靈敏度為1.4，大于1.1，T=O.Os。在對(duì) 限時(shí)電流速斷保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需根據(jù)躲過(guò)該線路末端故障時(shí)有靈敏度的情 況進(jìn)行整定。經(jīng)測(cè)量，leb為730.79A，計(jì)算可得最大電流為487.2A，綜合分析后 選取480A，T=0.3s。對(duì)過(guò)電流保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以躲過(guò)該線最大負(fù)荷電 流進(jìn)行整定，計(jì)算得到的最大電流為121.3A。經(jīng)過(guò)綜合考慮，可選120A。檢核 出口故障靈敏度，得到的靈敏度為6.0，大于1.5，T=1.2s不小于1.2s，可滿足配 合關(guān)系。三、系統(tǒng)功能根據(jù)設(shè)定的整定方案進(jìn)行整定計(jì)算和校驗(yàn)根據(jù)整定方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)35kV

9、變壓器保護(hù)、10kV線路保護(hù)的整定計(jì)算，同時(shí) 實(shí)現(xiàn)了變壓器高后備保護(hù)靈敏度校驗(yàn)，低后備保護(hù)與高后備保護(hù)、10kV出線速斷 最大保護(hù)定值校驗(yàn)。短路電流計(jì)算該系統(tǒng)提供了準(zhǔn)確的短路電流計(jì)算功能。首先，可計(jì)算變壓器各側(cè)外部發(fā)生 短路時(shí)最大運(yùn)行方式下的三相短路電流、最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流；其次， 可計(jì)算10kV線路末端最大短路電流。數(shù)據(jù)整合與定值管理 該系統(tǒng)建立了一個(gè)參數(shù)齊全的配電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備 參數(shù)、短路電流計(jì)算、保護(hù)計(jì)算及校驗(yàn)、定值管理的整合，基本參數(shù)和計(jì)算結(jié)果 一目了然，計(jì)算公式可靈活編輯，需重新計(jì)算保護(hù)定值時(shí)，只要根據(jù)實(shí)際情況對(duì) 原始參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，操作簡(jiǎn)單易行。結(jié)語(yǔ)本文淺要探討35kV變電站繼電保護(hù)裝置目前實(shí)際應(yīng)用，并結(jié)合實(shí)例對(duì)其繼電 保護(hù)配置及整定計(jì)算進(jìn)行了分析。希望可以為有關(guān)單位在35kV變電站的繼電保 護(hù)配置及其整定計(jì)算方面提供給一些意見(jiàn)和建議，提供必要的參考。參考文獻(xiàn)：朱小倩，翟爽，張霖，等實(shí)用35kV變電站繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)開(kāi)發(fā)J. 機(jī)電信息，2015(15)： 152153.馬寶明，田振華，閆樂(lè)，等.烏海電網(wǎng)35kV及以下