110kV-35kV区域电网继电保护整定原则浅析

110kV-35kV区域电网继电保护整定原则浅析

张鹏

国网冀北电力有限公司秦皇岛市抚宁区供电分公司

摘要：本次讨论可分为几部分：区域电网继电保护配置原则；区域电网继电保护整定原则；系统负荷计算，短路电流的计算；主变压器继电保护的配置、整定及校验的确定。10kV出线继电保护的配置、整定及校验的确定。无功补偿系统继电保护配置、整定及校验。

关键词：保护配置原则；保护整定原则；负荷计算；无功功率；短路电流；继电保护

一、35kV变电站的保护整定原则

（一）抚宁电网通用整定原则

1、35kV及以下线路保护的重合闸时间均整定1.5S

2、上、下级之间保护配合的时间级差选择0.3S或0.5S，根据情况选定。

二、变压器保护

（一）差动保护定值

1、差动速断电流定值

整定原则：按躲变压器投运时的励磁涌流整定，一般取

K：倍数

Ie：变压器额定电流

nTA：CT变比

倍数K值与变压器容量和系统电抗有关，容量越大，系统电抗越大，K值取值越小。

2、差动保护启动电流定值

按躲过变压器额定负载时的不平衡电流整定。

Iop.min=Krel（Ker+△U+△m）Ie

Krel：可靠系数，取1.3～1.5

Ie：变压器额定电流

Ker:电流互感器的比误差，10P型取0.03×2，5P型和TP型取0.01×2

△U：变压器调压引起的误差，取调压范围偏离额定值的最大值

△m：由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，一般取0.05

整定原则：工程计算中可选取Iopmin=（0.2Ie～0.5Ie），一般不小于0.3Ie

建议整定为0.5Ie（躲过变压器额定负载时的不平衡电流）

3、二次谐波制动系数

整定原则：根据经验，二次谐波制动比可整定为0.15～0.20

建议整定为0.15

4、比率制动系数

整定原则：根据差动保护的制动原理进行计算，一般整定0.5即可。

（二）35kV侧后备保护定值

1、复压闭锁过流定值

整定原则：35kV侧复压闭锁过流整定一段，一时限跳各侧断路器。过流保护不带方向，经低压侧复合电压闭锁。

2）负序电压闭锁定值U2

整定原则：按躲正常运行时的最大不平衡电压整定。根据现行的运行规程，一般取

Uop.2=（0.06-0.08）UN/nTVUN为额定相间电压

一般按额定相间电压的6%整定：U2整定6V（因秦皇岛地区主变后备保护负序电压取V2=4.6V/相，因此抚宁县公司该值与上级单位一致）

3）复压闭锁过流定值

整定原则：（a）按躲变压器的额定电流整定

Krel：可靠系数，取1.2；

Kr：返回系数，取0.85～0.95

Ie：变压器额定电流

nTA：CT变比

按上面的的公式整定：1.41Ie

4）复压闭锁过流时间

整定原则：与低压侧过流保护时间配合，一时限跳各侧。

一般整定：1.1S跳各侧。（受主网35kV线路保护时间定值的限制，最长整定1.0S。）

5）要求低压侧母线故障时灵敏度klm≥1.5,若灵敏度不满足要求时，采取主变分列的措施。（校验灵敏度的电流选择：系统小方式，两台主变并列运行，低压侧母线两相故障，流过主变高压侧的电流。）

5、过负荷告警定值

整定原则：按躲过变压器额定流整定。

Krel：可靠系数，取1.05；

Kr：返回系数，取0.85～0.95

Ie：变压器额定电流

nTA：CT变比

整定：IOP=1.16Ie，30S发信号。（Krel取1.05，Kr取0.9）（容量小的变压器，过载能力强，Kr可取0.85，IOP=1.23Ie）

6、启动通风定值

整定原则：一般变压器的冷却方式为ONAN/ONAF（70%/100%）,因此，启动通风电流定值应按70%Ie整定。（变压器启动通风还受到温度控制，具体达到多少度，由变压器运行维护单位来定）。

一般整定：2/3Ie动作时间5S。

7、闭锁有载调压定值

一般整定：1.0Ie动作时间5S。

（三）低压侧后备保护

1、复压闭锁过流定值

整定原则：低压侧复压过流整定一段，第一时限跳分段，第二时限跳两侧；过流保护不带方向，经本侧复合电压闭锁。

1）低电压闭锁定值UL

整定原则：与高压侧的整定原则相同，按额定相间电压的70%整定。

整定：UL=70V。

2）负序电压闭锁定值U2

整定原则：与高压侧的整定原则相同，

整定：U2=4.6V

3）复压闭锁过流Ⅰ段定值

整定原则：按躲变压器的额定电流整定

Krel：可靠系数，取1.2；

Kr：返回系数，取0.85～0.95

Ie：变压器额定电流

nTA：CT变比

按上面的的公式整定：1.41Ie

4）复压闭锁过流Ⅰ段时间

整定原则：与低压侧出线的过流保护配合，第一时限跳分段，第二时限跳两侧。

整定：第一时限0.8S跳分段，第二时限1.1S跳两侧。

5）要求低压侧母线故障时灵敏度klm≥1.5,若灵敏度不满足要求时，采取主变分列的措施。

3、零序电压定值

整定原则：3U0取自PT开口三角时（3U0额定值100V），一般可整定为30V和5S，动作后发信号；3U0取自自产时（3U0额定值173.1V），一般可整定为110V和5S，动作后发信号。

三、35kV线路保护

1、限时速断

1）按与线路末端变压器或“T”接变压器速动保护配合整定。即按躲线路末端变压器或“T”接变压器低压侧母线故障流过保护的最大短路电流整定（两台变并列或分列）。

2）与相邻线瞬时电流速断或限时速断保护配合。

Idz=Kk.Idz′

Kk：配合系数1.1～1.2

Idz′相邻线保护定值。

3）按保证本线末端故障有灵敏度（此条一般情况下很难满足要求）

Klm≥1.5

2、过流保护

1）按躲线路所带的最大负荷电流整定

最大负荷电流Ifh.max按线路所带的所有主变的额定电流之和考虑。

Idz=

Kk：取1.3～1.5

2）按导线的载流流量整定

Idz=

Kk：取1.2～1.3

3）按躲CT二次额定电流整定。

Idz=1.2In=6A

4）按保证作为远后备有足够的灵敏度Klm≥1.5

四、10kV线路保护

1、限时速断

1）限时速断段整定时间0.3S。

2）限时速断电流定值

2、过流定值

1）按躲线路所带的最大负荷电流整定。1.3～1.5Ifh.max

2）按躲过导线的最大载流量整定。1.3IL

3）按CT的额定电流整定。1.2In

4）保证线路末端故障klm≥1.5。（此条必须保证）

5）动作时间整定0.6S。

3、后加速电流定值

1）按与过流定值相同整定。

2）躲过重合闸重合时的冲击电流。

3）保证线路末端故障klm≥1.5。

4）动作时间：一般整定0.2S。若后加速电流值按与过流定值相同整定，时间整定0.2S时躲不过重合闸重合时的冲击电流，后加速时间按与限时速断时间相同整定。

4、三相一次重合闸时间整定1.5S。