35KV變電站繼電保護(hù)配置整定方案的探討

縣級電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的有機(jī)組成部分， 尤其是以35kV變電站為主，本文重點探討了35kV變電站的繼電保護(hù)配置、整定方案。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；配置；整定

1 35kV變電站的繼電保護(hù)配置方案探討

1.1 變壓器保護(hù)配置

（1） 瓦斯保護(hù)：作為變壓器油箱內(nèi)各種故障和油面降低的主保護(hù)，輕瓦斯動作于信號， 重瓦斯動作于跳閘。

（2）差動速斷保護(hù)：是在比較嚴(yán)重的區(qū)內(nèi)故障情況下，快速切除故障點。設(shè)置差動速斷保護(hù)的原因是為防止在較高短路電流水平時，由于電流互感器飽和而產(chǎn)生的大量諧波，使得帶二次諧波制動的比率差動保護(hù)拒動。

（3）比率制動式差動保護(hù)：作為變壓器繞組、絕緣套管及引出線相間短路的主保護(hù)。在變壓器的空載合閘或外部短路故障切除后、系統(tǒng)電壓恢復(fù)時，會出現(xiàn)很大的勵磁涌流，勵磁涌流中含有大量的高次諧波，其中以二次諧波為主， 而內(nèi)部故障時卻很少有二次諧波，為避免勵磁涌流對差動保護(hù)的影響，設(shè)置二次諧波閉鎖的差動保護(hù)，即利用差電流中二次諧波所占的比率作為制動系數(shù)， 可以鑒別變壓器空載合閘或外部短路故障時的勵磁涌流， 從而有效防止變壓器保護(hù)誤動。

（4）過電流保護(hù)：作為變壓器外部短路及瓦斯和差動保護(hù)的后備保護(hù)。在過電流保護(hù)不能滿足靈敏度要求時，可以考慮裝設(shè)復(fù)合電壓閉鎖或低電壓閉鎖功能。

（5）過負(fù)荷保護(hù)：是為了反應(yīng)變壓器在異常狀態(tài)下的過負(fù)荷，動作后發(fā)告警信號。

1.2 35kV及以下線路的保護(hù)配置

（1）瞬時電流速斷保護(hù)：瞬時電流速斷保護(hù)的任務(wù)是在線路始端短路時能快速地切除故障，當(dāng)線路故障時，瞬時電流速斷保護(hù)動作。

（2）延時電流速斷保護(hù)：瞬時電流速斷保護(hù)最大的優(yōu)點是動作迅速，但不能保護(hù)線路的全長，因此要求延時電流速斷保護(hù)具有較短的動作時間，并且可保護(hù)線路全長，延時電流速斷保護(hù)可作為被保護(hù)線路的主保護(hù)。

（3）定時限過電流保護(hù)：由于瞬時電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，延時電流速斷保護(hù)能保護(hù)線路的全長，可作為本線路的主保護(hù)，但不能作為下一段線路的后備保護(hù)。因此，需配置定時限過電流保護(hù)。

1.3 6-10kV電容器的保護(hù)配置

（1）帶時限過電流保護(hù)：當(dāng)電容器發(fā)生相間短路時，保護(hù)電容器組，同時可作為電容器內(nèi)部故障的后備保護(hù)。

（2）過電壓保護(hù)：是防止母線電壓過高時損壞電容器，而切除電容器的同時可以改變無功潮流從而降低母線電壓。

（3）低電壓保護(hù)：是防止在電源失去后、電容器放電完畢之前電容器重新投入時產(chǎn)生過電壓，從而危及電容器的安全。

（4）零序電壓保護(hù)：主要反應(yīng)電容器內(nèi)部故障，為電容器的主保護(hù)。

1.4 6-10kV母線的保護(hù)配置

母線本身發(fā)生故障的可能性較小，但一旦發(fā)生故障，將造成大面積停電的嚴(yán)重后果。對一般的變電站來說，6-10kV單母線一般不裝設(shè)專用的母線保護(hù)，可利用供電元件的保護(hù)裝置來切除母線上的故障。對出線較多、負(fù)荷性質(zhì)又較重要的單母線分段母線，可考慮裝設(shè)電流速斷及過電流保護(hù)。

2 35kV變電站的繼電保護(hù)整定方案探討

2.1 運行方式選擇

合理地選擇運行方式是增強保護(hù)效果，充分發(fā)揮保護(hù)功能的關(guān)鍵。繼電保護(hù)整定計算以常見的運行方式為依據(jù)，未能在正常定值計算中考慮的部分情況，作為特殊方式進(jìn)行臨時相關(guān)計算。

2.2 各種保護(hù)整定的基本原則

（1）只考慮簡單故障，不計復(fù)故障。

（2）在滿足選擇性的條件下，盡量縮短動作時間，微機(jī)型保護(hù)配合的時間級差一般取0.3S，配合較困難的取0.2S，非微機(jī)型保護(hù)配合的時間級差一般取0.5S。

（3）選擇性和靈敏性相矛盾時，一般保證靈敏度的要求，適當(dāng)調(diào)整時間級差來盡量滿足選擇性要求，或用重合閘補救的原則來整定。

2.3 35kV主變保護(hù)整定

2.3.1 差動保護(hù)

（1）差動速斷按躲避最大方式下穿越性故障引起的不平衡電流和變壓器勵磁涌流來整定，定值不宜低于4Ie。

（2）比例制動的差動保護(hù)，起動定值不宜低于0.4Ie，制動特性的拐點電流不宜高于Ie。

2.3.2 過流保護(hù)

按躲變壓器額定電流整定，時間按與出線保護(hù)配合整定。使用復(fù)合電壓或低電壓閉鎖功能時需注意在TV停運或斷線時，應(yīng)使保護(hù)變?yōu)榧冞^流保護(hù)，而不能退出。

2.3.3 過負(fù)荷保護(hù)，延時發(fā)信號

2.4 35kV及以下線路保護(hù)整定

（1）瞬時電流速斷保護(hù)：按大于最大方式下本線路末端最大短路電流，同時對最小方式下本線路首端最小短路電流有一定靈敏度。

（2）延時電流速斷保護(hù)：按與相鄰線路限時速斷保護(hù)配合，確保線末有1.5以上的靈敏度，并校驗是否能躲過所帶變壓器低壓側(cè)故障，時間一般取0.3-0.6S。

（3）過電流保護(hù)：按躲過負(fù)荷電流整定，并躲最大一臺設(shè)備起動時的沖擊電流，與本站主變本側(cè)后備保護(hù)、所帶主變及下級線路保護(hù)配合。當(dāng)因沖擊負(fù)荷等影響造成電流保護(hù)靈敏度不足或大于本站主變本側(cè)后備保護(hù)定值時，可經(jīng)電壓元件閉鎖，電壓閉鎖值與本站主變本側(cè)后備保護(hù)電壓閉鎖值配合，一般取70-80V。

2.5 母聯(lián)充電保護(hù)整定

母聯(lián)充電保護(hù)充母線時，按母線故障靈敏度不小于2整定，并躲可能通過的最大負(fù)荷電流，時間0S。

2.6 電容器保護(hù)整定

（1）延時速斷保護(hù)：按電容器端部引線故障時有足夠的靈敏系數(shù)整定，一般為3-5Ie，時間一般取0.1-0.2s。

（2）過電流保護(hù)：按躲過電容器組額定電流整定，一般為1.5-2 Ie，時間一般取0.3S。

（3）過電壓保護(hù)：按電容器端電壓不長期超過1.1倍額定電壓整定，時間一般取7-10S。

（4）低電壓保護(hù)：在電容器所接母線失壓后可靠動作，母線電壓恢復(fù)后可靠返回，整定為0.3-0.6Ue，時間與本側(cè)出線保護(hù)時間配合。

3 結(jié)束語

電網(wǎng)能否安全運行， 關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會形象，繼電保護(hù)水平高低直接影響電網(wǎng)安全運行， 應(yīng)高度重視繼電保護(hù)運行的可靠性，從而提高電網(wǎng)安全運行水平。

作者單位

國網(wǎng)冀北電力有限公司樂亭縣供電分公司 河北省樂亭縣 063600