35kv大容量變壓器繼電保護(hù)整定及配合

1、<p>　　35kV大容量變壓器繼電保護(hù)整定及配合</p><p>　　摘要：本文以某35kV運(yùn)行線路為實(shí)際研究對(duì)象，該運(yùn)行線路當(dāng)中就接入有110kV，SFZ11-20MVA大容量變壓器裝置。以該變壓器為切入點(diǎn)，針對(duì)其在繼電保護(hù)整定計(jì)算以及繼電保護(hù)動(dòng)作配合方面所涉及到的相關(guān)問題展開綜合研究與分析，希望能夠在提高35kV線路供電作業(yè)安全性、穩(wěn)定性方面發(fā)揮相應(yīng)的價(jià)值。 </p><p&g

2、t;　　關(guān)鍵詞：大容量變壓器 繼電保護(hù) 35kV線路 整定計(jì)算 配合 </p><p>　　為了能夠確保電網(wǎng)系統(tǒng)終端用戶對(duì)于電能商品的需求得到充分的滿足，要求在35kV電壓等級(jí)變電站的建設(shè)與運(yùn)行過程當(dāng)中，通過設(shè)置大容量變壓器裝置的方式，以確保同一時(shí)間段內(nèi)盡量多的進(jìn)行電能的分配，同時(shí)也需要保障供電作業(yè)開展的持續(xù)性與穩(wěn)定性。但，由于這部分變壓器裝置自身的容量水平相對(duì)較大，因此導(dǎo)致其在運(yùn)行過程當(dāng)中，最突出的缺點(diǎn)表現(xiàn)為：

3、短路阻抗水平始終維持在較小范圍之內(nèi)。這一缺點(diǎn)直接導(dǎo)致了，在大容量變壓器的正常運(yùn)行過程當(dāng)中，無法與繼電保護(hù)，特別是后備保護(hù)形成有效的整定與配合。因此，要求通過研究繼電保護(hù)整定計(jì)算方案的方式，綜合探究可靠且有效的繼電保護(hù)配合方案。本文即圍繞以上問題，展開進(jìn)一步的分析與研究。 </p><p>　　1 35kV大容量變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算分析 </p><p>　　某電壓等級(jí)為110kV變電站中

4、涉及到35kV線路，以此為依據(jù)，有SFZ11-20MVA大容量變壓器裝置接入該35kV電壓等級(jí)線路運(yùn)行過程當(dāng)中。線路總長(zhǎng)度為4.0km，系統(tǒng)母線阻抗水平為0.28/0.36，阻抗電壓水平測(cè)定為8.0%。整個(gè)大容量變壓器的接入示意圖如下圖所示（見圖1）。 </p><p><b>　　■ </b></p><p>　　圖1 35kV大容量變壓器接入示意圖 </p&

5、gt;<p>　　首先，從電流保護(hù)的角度上來說，針對(duì)35kV電壓等級(jí)線路而言，繼電保護(hù)裝置運(yùn)行所遵循的基本整定依據(jù)為DL/T 584-95。結(jié)合該規(guī)程當(dāng)中對(duì)于大容量變壓器裝置的整定要求來看，體現(xiàn)在：繼電保護(hù)整定下延時(shí)電流速斷數(shù)值應(yīng)當(dāng)確保相對(duì)于35kV線路末端故障具有可靠的靈敏度水平。具體的繼電保護(hù)整定公式表現(xiàn)為： </p><p>　　IDZ≤ID?min/KLM； </p><

6、p>　　該整定算式當(dāng)中，KLM代表的是靈敏度系數(shù)，為了能夠保障IDZ所對(duì)應(yīng)的電流數(shù)值與整個(gè)35kV線路末端兩相短路狀態(tài)下的最小數(shù)值相一致，要求靈敏度系數(shù)的取值滿足以下標(biāo)準(zhǔn)，即：KIM≤1.5；在此基礎(chǔ)之上，為了能夠確保35kV接入大容量變壓器下繼電保護(hù)整定具有良好的選擇性性能，就要求35kV線路接入大容量變壓器狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)的延時(shí)電流速斷保護(hù)原則上能夠充分規(guī)避變電站10kV電壓等級(jí)母線短路對(duì)其所產(chǎn)生的影響。因此，在具體的繼電保護(hù)整定

7、計(jì)算過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)遵循以下公式進(jìn)行整定：KK? ID.max≤IDZ；同時(shí)，將KK定義為可靠性系數(shù)，其取值應(yīng)當(dāng)按照整定規(guī)程，嚴(yán)格控制在1.2范圍以內(nèi)。結(jié)合以上分析不難發(fā)現(xiàn)：由于35kV線路接入了具有大容量特點(diǎn)的變壓器裝置，從而使得線路常態(tài)運(yùn)行下的阻抗水平明顯降低，當(dāng)流過母線10kV短路事故發(fā)生的情況下，所對(duì)應(yīng)生成的電流值較大，最終無法達(dá)到繼電保護(hù)有效配合的目的。 </p><p>　　其次，從主變后備保護(hù)的角度上

8、來說，在對(duì)35kV接入大容量變電站進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算的過程當(dāng)中，有以下幾個(gè)方面的原則性問題需要特別關(guān)注：第一，不管是相對(duì)于高壓側(cè)整定，還是相對(duì)于低壓側(cè)整定而言，主變后備保護(hù)都需要以過電流保護(hù)作為首選方案；第二，在對(duì)過流保護(hù)定值進(jìn)行整定處理的過程當(dāng)中，原則上需要以最大負(fù)荷的電流躲避為參照；第三，對(duì)于采取單臺(tái)主變運(yùn)行模式的變電站而言，在對(duì)其高壓/低壓側(cè)進(jìn)行繼電保護(hù)整定的過程當(dāng)中，需要確保過流保護(hù)時(shí)限較短。在充分遵循以上基本繼電保護(hù)整定原則

9、的基礎(chǔ)之上，分別完成對(duì)高壓側(cè)、以及低壓側(cè)對(duì)應(yīng)后備保護(hù)的整定工作。 </p><p>　　2 35kV大容量變壓器繼電保護(hù)配合要點(diǎn)分析 </p><p>　　對(duì)于35kV接入大容量變壓器的繼電保護(hù)整定配合而言，一旦出現(xiàn)了繼電保護(hù)不配合方面的問題，需要在充分考量現(xiàn)階段35kV線路接線情況的基礎(chǔ)之上，對(duì)繼電保護(hù)的配合方案進(jìn)行合理的優(yōu)化，分別從對(duì)靈敏度的優(yōu)化，以及對(duì)過流保護(hù)問題的處理這兩個(gè)方面入手

10、，確保保護(hù)配合動(dòng)作執(zhí)行的可靠性，以確保供電的可靠性水平。具體而言，對(duì)于35kV大容量變壓器繼電保護(hù)配合而言，需要重點(diǎn)關(guān)注以下兩個(gè)方面的問題： </p><p>　　首先，從對(duì)靈敏度進(jìn)行整定的角度上來說，為了確保35kV運(yùn)行線路電流速斷延時(shí)保護(hù)性能能夠得到有效的發(fā)揮，就要求通過對(duì)靈敏度進(jìn)行取值計(jì)算的方式，以此為依據(jù)，確定與之相對(duì)應(yīng)的整定數(shù)值。對(duì)于可能出現(xiàn)不配合的10kV電壓等級(jí)線路而言，考慮到其靈敏段需要實(shí)現(xiàn)0.3

11、s以內(nèi)的電流保護(hù)配合，因此可以適當(dāng)對(duì)電流速斷保護(hù)的時(shí)限級(jí)差水平加以延長(zhǎng)（建議提升至0.6s），按照此種方式對(duì)10kV線路靈敏段進(jìn)行電流整定作業(yè)。在整定過程當(dāng)中要求滿足：IDZ.10≤3.3019 IDZ.35/kPH；其中，將IDZ.10定義為10kV電壓等級(jí)線路所對(duì)應(yīng)的靈敏段電流保護(hù)定值；IDZ.35定義為35kV電壓等級(jí)線路所對(duì)應(yīng)的靈敏段電流保護(hù)定值，kPH定義為配合系數(shù)（要求：配合系數(shù)的取值嚴(yán)格控制在1.1范圍之內(nèi)）。 </

12、p><p>　　其次，從對(duì)過流保護(hù)進(jìn)行配合的角度上來說，由于對(duì)于35kV電壓等級(jí)線路所接入大容量變壓器設(shè)備而言，在后備保護(hù)中需要納入對(duì)10kV線路后備保護(hù)動(dòng)作的考量，因此要求通過增加保護(hù)過流方式，確保其動(dòng)作時(shí)限能夠與10kV線路靈敏段所對(duì)應(yīng)整定時(shí)間相同步。同時(shí)，通過增加過流保護(hù)的方式，還能夠確保對(duì)保護(hù)電流定值進(jìn)行靈敏度整定的過程當(dāng)中，不但能夠按照10kV線路的母線線路故障情況加以考量，同時(shí)還需要嚴(yán)格控制在1.5倍數(shù)值

13、范圍之內(nèi)。其中，對(duì)于10kV母線而言，在其所對(duì)應(yīng)短路電流流經(jīng)主變低壓側(cè)開關(guān)兩相短路狀態(tài)下，所生成的電流min數(shù)值可以表現(xiàn)為：3（0.36+05.51020+0.375）=5570A，DZ。 </p><p><b>　　3 結(jié)束語 </b></p><p>　　針對(duì)電壓等級(jí)為35kV的電力系統(tǒng)而言，在大容量變壓器的運(yùn)行過程當(dāng)中，最突出的缺點(diǎn)即表現(xiàn)為：短路阻抗水平始終維

14、持在較小范圍之內(nèi)。導(dǎo)致在大容量變壓器的正常運(yùn)行過程當(dāng)中，無法與繼電保護(hù)形成有效的整定與配合，進(jìn)而對(duì)整個(gè)電力線路的穩(wěn)定、安全運(yùn)行均產(chǎn)生了不良的影響。為了有效地解決這一問題，本文試就35kV大容量變壓器繼電保護(hù)整定與配合方面的相關(guān)問題加以了分析，研究了有效的繼電保護(hù)配合策略，望成功用于實(shí)踐。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]金

15、鳳羽，李正明.基于感應(yīng)電壓比的大型變壓器繼電保護(hù)[J].繼電器，2006，34（19）：1-3. </p><p>　　[2]楊智勇.變壓器繼電保護(hù)在中小水電站中的應(yīng)用淺談[J].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，27（11）：33. </p><p>　　[3]沈冰珂，王為福.西霞院水電站發(fā)電機(jī)及變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)[J].水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè)，2007，31（5）：47-