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35KV变电站继电保护配置整定方案的探讨
作者:张静冉 郝变果
来源:《电子技术与软件工程》2016年第04期
摘 要 县级电网是电力系统的有机组成部分, 尤其是以35kV变电站为主,本文重点探讨了35kV变电站的继电保护配置、整定方案。 【关键词】继电保护 配置 整定 1 35kV变电站的继电保护配置方案探讨 1.1 变压器保护配置 1.1.1 瓦斯保护
作为变压器油箱内各种故障和油面降低的主保护,轻瓦斯动作于信号, 重瓦斯动作于跳闸。
1.1.2 差动速断保护
是在比较严重的区内故障情况下,快速切除故障点。设置差动速断保护的原因是为防止在较高短路电流水平时,由于电流互感器饱和而产生的大量谐波,使得带二次谐波制动的比率差动保护拒动。
1.1.3 比率制动式差动保护
作为变压器绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。在变压器的空载合闸或外部短路故障切除后、系统电压恢复时,会出现很大的励磁涌流,励磁涌流中含有大量的高次谐波,其中以二次谐波为主, 而内部故障时却很少有二次谐波,为避免励磁涌流对差动保护的影响,设置二次谐波闭锁的差动保护,即利用差电流中二次谐波所占的比率作为制动系数, 可以鉴别变压器空载合闸或外部短路故障时的励磁涌流,从而有效防止变压器保护误动。 1.1.4 过电流保护
作为变压器外部短路及瓦斯和差动保护的后备保护。在过电流保护不能满足灵敏度要求时,可以考虑装设复合电压闭锁或低电压闭锁功能。 1.1.5 过负荷保护
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是为了反应变压器在异常状态下的过负荷,动作后发告警信号。 1.2 35kV及以下线路的保护配置 1.2.1 瞬时电流速断保护
瞬时电流速断保护的任务是在线路始端短路时能快速地切除故障,当线路故障时,瞬时电流速断保护动作。
1.2.2 延时电流速断保护
瞬时电流速断保护最大的优点是动作迅速,但不能保护线路的全长,因此要求延时电流速断保护具有较短的动作时间,并且可保护线路全长,延时电流速断保护可作为被保护线路的主保护。
1.2.3 定时限过电流保护
由于瞬时电流速断保护只能保护线路的一部分,延时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。因此,需配置定时限过电流保护。 1.3 6-10kV电容器的保护配置 1.3.1 带时限过电流保护
当电容器发生相间短路时,保护电容器组,同时可作为电容器内部故障的后备保护。 1.3.2 过电压保护
是防止母线电压过高时损坏电容器,而切除电容器的同时可以改变无功潮流从而降低母线电压。
1.3.3 低电压保护
是防止在电源失去后、电容器放电完毕之前电容器重新投入时产生过电压,从而危及电容器的安全。
1.3.4 零序电压保护
主要反应电容器内部故障,为电容器的主保护。 1.4 6-10kV母线的保护配置
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母线本身发生故障的可能性较小,但一旦发生故障,将造成大面积停电的严重后果。对一般的变电站来说,6-10kV单母线一般不装设专用的母线保护,可利用供电元件的保护装置来切除母线上的故障。对出线较多、负荷性质又较重要的单母线分段母线,可考虑装设电流速断及过电流保护。
2 35kV变电站的继电保护整定方案探讨 2.1 运行方式选择
合理地选择运行方式是增强保护效果,充分发挥保护功能的关键。继电保护整定计算以常见的运行方式为依据,未能在正常定值计算中考虑的部分情况,作为特殊方式进行临时相关计算。
2.2 各种保护整定的基本原则 (1)只考虑简单故障,不计复故障。
(2)在满足选择性的条件下,尽量缩短动作时间,微机型保护配合的时间级差一般取0.3S,配合较困难的取0.2S,非微机型保护配合的时间级差一般取0.5S。
(3)选择性和灵敏性相矛盾时,一般保证灵敏度的要求,适当调整时间级差来尽量满足选择性要求,或用重合闸补救的原则来整定。 2.3 35kV主变保护整定 2.3.1 差动保护
(1)差动速断按躲避最大方式下穿越性故障引起的不平衡电流和变压器励磁涌流来整定,定值不宜低于4Ie。
(2)比例制动的差动保护,起动定值不宜低于0.4Ie,制动特性的拐点电流不宜高于Ie。 2.3.2 过流保护
按躲变压器额定电流整定,时间按与出线保护配合整定。使用复合电压或低电压闭锁功能时需注意在TV停运或断线时,应使保护变为纯过流保护,而不能退出。 2.3.3 过负荷保护,延时发信号 2.4 35kV及以下线路保护整定
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(1)瞬时电流速断保护:按大于最大方式下本线路末端最大短路电流,同时对最小方式下本线路首端最小短路电流有一定灵敏度。
(2)延时电流速断保护:按与相邻线路限时速断保护配合,确保线末有1.5以上的灵敏度,并校验是否能躲过所带变压器低压侧故障,时间一般取0.3-0.6S。
(3)过电流保护:按躲过负荷电流整定,并躲最大一台设备起动时的冲击电流,与本站主变本侧后备保护、所带主变及下级线路保护配合。当因冲击负荷等影响造成电流保护灵敏度不足或大于本站主变本侧后备保护定值时,可经电压元件闭锁,电压闭锁值与本站主变本侧后备保护电压闭锁值配合,一般取70-80V。 2.5 母联充电保护整定
母联充电保护充母线时,按母线故障灵敏度不小于2整定,并躲可能通过的最大负荷电流,时间0S。
2.6 电容器保护整定
(1)延时速断保护:按电容器端部引线故障时有足够的灵敏系数整定,一般为3-5Ie,时间一般取0.1-0.2s。
(2)过电流保护:按躲过电容器组额定电流整定,一般为1.5-2 Ie,时间一般取0.3S。 (3)过电压保护:按电容器端电压不长期超过1.1倍额定电压整定,时间一般取7-10S。 (4)低电压保护:在电容器所接母线失压后可靠动作,母线电压恢复后可靠返回,整定为0.3-0.6Ue,时间与本侧出线保护时间配合。 3 结束语
电网能否安全运行, 关系到企业的经济效益和社会形象,继电保护水平高低直接影响电网安全运行, 应高度重视继电保护运行的可靠性,从而提高电网安全运行水平。 作者单位
1.贵州大学 贵州省贵阳市 550025
2.国网武安市供电公司 河北省武安市 056300