探究35kV變電站的繼電保護配置及整定計算

摘要：繼電保護是變電站運行中的確保電力元件避免傷害、提高元件使用壽命的重要手段，因此在變電站建設過程中考慮機電保護的設計開發十分關鍵。眾所周知，繼電保護自身對的原理也不是十分復雜的，也是存在著一定對的規律的。繼電保護的原理，主要是利用系統預警機制，將電力系統故障預警與電力保護、信號預警等動作相連貫，從而使得電力系統得到保障的過程。因此，對于變電站運行中繼電保護的研究也就有著重要對的作用。

關鍵詞：35kV變電站；繼電保護裝置；配置；整定計算

一、35kV變電站繼電保護配置應用分析

1.1線路保護

在電力行業快速發展的過程中，智能技術被廣泛的應用到變電站之中，從而實現了變電站功能的轉型升級，在這其中35kV變電站就是一種典型的智能化變電站系統，這是因為在現下的35kV變電站之中使用了繼電保護裝置進行電網保護，而繼電保護裝置無疑是變電站智能化的一種體現，并且在其眾多的保護功能之中，繼電保護裝置對變電站線路保護作用最為明顯，具體而言，主要體現在以下兩個方面，首先是在變電站運行過程中，通過繼電電路保護裝置，可以對不同電壓等級下的間隔單元進行監控，從而加強變電站內線路保護。

1.2變壓器保護

在35kV變電站之中，變壓器保護裝置十分復雜，但是通過變壓器保護，卻可以實現通信、監制、控制等多種功能，因此對于35kV變電站而言，實行變壓器保護是十分必要的。通常情況下，由于變壓器保護裝置保護庫功能強大，同時內部含有多種標準保護程序，因此變壓器保護還被廣泛的應用在35kV變電站之中智能化開關柜中組成元件之中。同時由于變壓器保護裝置可以為變電站提供更好的電壓電力獲取能力，為采集功能提供方便，因此加強35kV變電站之中變壓器保護設置十分重要。

1.3母線保護

在35kV變電站之中，母線是變電站的總線，若是母線出現故障，會導致整個供電系統出現癱瘓，并且在短時間內無法恢復供電，甚至可能會造成變電站用電設備損壞，從而導致大范圍的用電事故，對故障未修以及系統后期使用都會造成一定的隱患，因此從這個角度分析，母線保護在35kV變電站電網系統運行過程中的重要性是不言而喻的，只有做好母線保護，才能保證電網系統的安全有效運行。而繼電保護配置可以對變電站母線起到很好的保護作用。

1.4電抗器保護

在35kV變電站電網系統運行過程中，由于電網系統內的元件是一種電導體元件，因此會形成磁場，具有磁感應，但是在長直的導體之中通電，產生的磁場能力比較弱，為了能夠更好的增加磁感應強度，往往會將通電導線繞成圈，將長直導線轉變為螺旋管形狀，這其實也是電抗器的形成原理，又被稱之為空心電抗器，具體而言，還可以細化分為氛圍感抗和容抗兩種形式，通過電抗器繼電保護，可以為35kV變電站電網系統運行安全提供有效保障。

二、35kV變電站繼電保護整定計算

在對35kV變電站進行繼電保護整定計算時，需要結合變電站實例進行整定計算分析。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線為電源進線，擁有35kVB線及三條10kV線，這些線均為負荷線路。

2.1主變保護整定計算

在主變壓器的整定計算上，由于變壓器采取了差動速斷電流保護和過流保護，所以需分別進行整定計算。在速斷電流整定計算中，在完成變壓器涌流和外部故障躲避后，變壓器將產生最大不平衡電流，整定值則為其中最大值。在計算時，需根據變壓器容量大小進行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Idz=KkIeb。經測量，Ieb為82.48A，變壓器為小容量，所以Kk為5。在變壓器外部短路時，需使用公式Idz=KkKbpIbpmax計算最大不平衡電流。而Ibpmax為574.6A，Kk和Kbp分別取1.3和0.2。在靈敏度檢驗時，需使用公式K1m=（0.8666-Idmin）/Idz。經測量，Idmin為984.6A。通過計算可以得到，變壓器涌流后最大不平衡電流為412.4A，外部短路時最大不平衡電流為569.4A，均滿足配合關系。但是，其靈敏度為1.5，小于2，所以不滿足配合關系，還要按照躲過勵磁涌流情況計算，獲得的靈敏度為2.07，滿足配合關系。通過分析，T=0.2s，小于0.3s，滿足配合關系。在對過電流保護進行整定計算時，需按照變壓器額定電流計算，利用公式Idz=Kk/Kf*Ie，計算可得116.4A，靈敏度為5.1，大于1.25，T=1.0s，比1.2s大，滿足配合關系。

2.2斷路保護整定計算

在B線斷路器保護整定計算上，由于該線路采取了方向瞬時電流速斷保護、方向限時電流速斷保護和方向過電流保護，所以還要分別完成整定計算。在進行瞬時電流速度保護整定計算時，需以變壓器躲過該線路末端故障的最大平衡電流為整定值，經測量，Ieb為957.4A，計算可得1244.62A。考慮到上級保護限值為700A，故取700A進行整定計算，得到的靈敏度為1.4，大于1.1，T=0.0s。在對限時電流速斷保護進行整定計算時，需根據躲過該線路末端故障時有靈敏度的情況進行整定。經測量，Ieb為730.79A，計算可得最大電流為487.2A，綜合分析后選取480A，T=0.3s。對過電流保護進行整定計算時，需以躲過該線最大負荷電流進行整定，計算得到的最大電流為121.3A。經過綜合考慮，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，可滿足配合關系。

三、結論

35kV變電站是一種智能化的變電站系統，電網系統之中涉及到的設備以及電力元件眾多，若是這些電力元件發生故障，將會對電網運行安全造成很大的影響，而繼電保護可以確保35kV變電站電網之中的電力元件免受損害，確保35kV

變電站電網安全運行，推動我國電力行業穩健發展，因此研究35kV變電站的繼電保護配置及其整定計算具有重要意義。

參考文獻：

[1]周訓勇，陳明瑜.35kV變電站的繼電保護配置及其整定計算[J].通訊世界，2016（07）：157-158.

[2]賀青童.35kV變電站繼電保護系統的設計與應用[D].河北科技大學，2017.

（作者單位：中油遼河工程有限公司）

作者簡介：

姓名：安亮（1985.12.10）性別：男，籍貫：遼寧，民族：漢，學歷：本科職稱：工程師。