论35KV变电站继电保护的配置及整定计算

龙源期刊网 论35KV变电站继电保护的配置及整定计算作者：曾国龙来源：中国房地产业上旬2017年第11期【摘要】就目前来说，所有的电力元件都要进行继电保护，这样才能确保电网运行的安全性和可靠性。基于此，本文先是介绍了35KV变电站中线路和变压器的继电保护装置，然后进行了35KV变电站继电保护的整定计算。目的是帮助电力企业及相关单位更好地使用继电保护装置。【关键词】35KV变电站；继电保护装置；整定计算继电保护作为变电站运行过程中保障电力元件遭到损害、提高电力元件使用寿命的主要手段。一旦变电站的继电保护装置出现了问题，会对电网的稳定运行造成不利的影响。目前，如何充分发挥出继电保护装置的作用，对继电保护定值进行科学合理的整定计算，是变电站保障安全运行的关键。因此，对于35KV变电站继电保护的配置及整定计算是很有必要的。1、35KV变电站继电保护的配置1.1 35KV变电站的线路继电保护装置根据不同的出线回路数和线路的故障类型，为35KV变电站的线路设置的继电保护装置如下：第一，单回路出线保护，主要应用于胶木厂或者织布厂的出线，使用两段式的电流保护，即电流速断保护及过电流保护。其中，电流速断保护装置是根据线路出现短路的时候，通过保护装置的电流来进行动作电流的选择，通过动作电流的大小来确定保护装置的保护范围；过电流保护装置是根据线路出现短路时的电流大于正常运行时的特点来判断线路是否出现了短路故障，将定时限的过电流保护作为电流速断保护装置的后备，排除掉电流速断保护范围之外的故障。第二，双回路出线保护，主要应用于炼铁厂、配电所以及印染厂的出线，使用横联方向差动保护及电流保护装置。其中，横联方向差动保护装置通过对比两线路的电流数值及相位是否相同来判断故障的发生，该装置主要是由电流起动元件、出口执行元件以及功率方向元件所构成，电流起动元件主要用来判断电路是否出现故障，功率方向元件主要用来判断线路发生故障的位置，该装置的保护动作时间为0秒，但是横联方向差动保护装置会在相继动作区内出现短路，从而延长排除故障的时间，因此要安装一套电流保护装置作为后备。1.2 35KV变电站的变压器继电保护装置变压器是变电站的核心设备，根据变电站的出现的故障及不正常运行状况，为变压器设置如下继电保护装置：1.2.1主保护装置变压器的主保护装置主要包括瓦斯保护和纵联差动保护。瓦斯保护装置主要是根据变压器油箱和油枕之间安装的瓦斯继电器来进行变压器内部故障的判断，当变压器内部出现故障时，电弧会将油和绝缘体进行分解，从而产生气体。当故障比较轻微的时候，油箱内的气体产生的速率很慢，气体会上升聚集到继电器里，这会使得油面下降，从而使继电器动作，闭合接点，这时该装置会产生信号，这种保护方式叫做轻瓦斯保护；当故障比较严重的时候，油箱内会产生大量的气体，油箱内的油在这些气体的作用下产生很强烈的油流，油流会对继电器造成冲击，从而使继电器动作，闭合接点，这是该保护装置会产生信号并将变压器进行跳闸处理，这种保护方式叫做重瓦斯保护。纵联差动保护装置是根据循环电流的原理组成的。在变压器的两侧安装电流互感器，该装置的二次绕组要按照环流的原则进行串联，然后将差动继电器并接在回路臂中。当变压器正常运行或者外部短路时，二次电流会在臂中进行环流，确保纵联差动保护装置在正常运行或者外部短路时不动作，使电流互感器流入继电器的电流相等，而相位相反；当变压器内部出现短路时，电流互感器流入继电器的电流不相等，但相位相同。纵联差动保护装置主要解决因为变压器的电流互感器误差和励磁涌流等方面的影响，使得继电器中出现不平衡电流的问题。1.2.2后备保护装置和辅助保护装置当主保护装置出现差错时，使用后备保护装置进行变压器的保护，后备保护装置主要包括过电流保护装置和过负荷保护装置。辅助保护装置主要是指温度保护装置和冷却风机自启动装置，其中，温度保护装置用来检测变压器油箱的油温，以此来避免变压器油箱的油出现劣化加速的现象；冷却风机自启动装置，使用变压器中一相电流的80%来进行冷风机的启动，以此来降低变压器的油温。2、35KV变电站继电保护的整定计算本文就某个变电站的实际情况对继电保护的整定计算进行分析，该35KV变电站主要是以单母线接线作为主接线，具备一台功率是35KV的主变压器，该变压器的电源进线是A线，同时，该变电站中的10KVE线、10KVD线、10KVC线以及35KVB线都是负荷线路。2.1线路过电流保护线路过电流保护的整定计算要根据躲本线中的最大负荷电流来进行整定，具体的计算公式如下：2.2变压器的电流速断保护变压器的差动速断电流主要将计算中的整定值当做代表，当主变压器躲过外部故障以及变压器涌流的时候，产生的不平衡电流中的最大值可以当做是整定值的取值，变压器外部出现短路时不平衡电流的最大值公式计算如下：经过灵敏度检验的计算，我们可以发现灵敏度并不满足配合关系，因此，要改变计算的方式，根据变压器躲过励磁涌流的状况来进行计算，还要让电流速断保护带适当地延时。结论：综上所述，变电站进行继电保护装置的安装可以更好地为人们提供服务。分析可得，通过对35KV变电站继电保护的配置及整定计算的研究可知，在35KV变电站中安装电流速断保护装置以及纵联差动保护装置等，可以将电力系统中的故障迅速自动地排除掉，降低电力元件的损坏程度，保障电力系统的安全运行，从而促进我国电力行业的智能化发展。希望本文可以为相关人员研究35KV变电站继电保护的配置及整定计算提供参考。参考文献：1董传军.变电站的设计与规划D.江西：江西理工大学，2010.2韩英义.哈尔滨上坞无人值班变电所电气系统设计与研究D.黑龙江：东北林业大学，2005.3张振变.电所设计中常见问题分析J.公用设计工程，2007，4（1）：41-43.