变电所继电保护的选择

变电所继电保护的选择

孙忠涛

关键词:继电保护选择无故障

0引言

电力继电保护的任务是自动的，快速的，有选择性地将电力系统中的故障设备通过断路器从电力系统中切除，使得无故障部份继续运行.继电保护的原理:是利用被保护设备故障前在某些突变的物理量，当突变达到一定值时，经逻辑判断环节，发出相应的跳闸的脉冲或信号。

1主变的保护

电力系统中普遍使用的电力变压器是电力系统中十分重要和贵重的电气设备，如发生故障后果严重，为了保证电力变压器的安全运行，防止故障扩大，应根据变压器的容量、结构及故障类型装设相应可靠、快速、灵敏性好的保护装置。

1.1变压器的故障类型①油箱内部原副边绕组，都可能发生相间短路。②接地短路及原副边绕组之间的绝缘短路。③油箱外部套管和引线也可能发生相间短路和接地短路。④油箱内部故障产生电弧，引起绝缘油的剧烈气化，可能引起变压器油箱的爆炸。

1.2根据变压器的故障类型，对主变压器应采用下列保护：

1.2.1瓦斯保护：对变压器油箱内部的各种故障进行保护。①瓦斯保护是反应变压器内部气体的数量和流动速度而动作的保护，保护变压器油箱内部各种短路故障，这里采用FJ3-80型瓦斯继电器，当油箱内部变压器绕组轻微故障时，电弧使油产生的气体顺着油箱顶部进入联通管，聚积在瓦斯继电器的上部迫使油面下降，上开口，也下降，使永久磁铁趋近于干簧接点，当气体的体积达到继电器250～300cm3范围内时，干簧接点接通，发出轻瓦斯信号，当油箱内部严重故障时，绝缘油在电弧作用下，剧烈膨胀，油气流的流速达到0.7～1.2m/s，重瓦斯继电器发出跳闸脉冲。②安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中。

1.2.2纵差动保护：保护变压器本体及其引出线。采用BCH-1型差动继电器，它能可靠的躲过变压器励磁涌流及保护区外故障时的不平衡电流，差动保护可用于两绕组，三绕组变压器。

①变压器差动保护参数计算结果

②确定保护装置的动作电流。

A避越变压器的励磁涌流Idz=KkIe=1.3×139.72=175.34A。

B避越10kV侧外部短路时的最大不平衡电流

Idz=Kk(KzxKfzgFi+△Uu+△Fza)

=1.3(1×1×0.1+0.01+0.05×5)×1084.83=282.05A。

C按躲过电流互感器二次回路的最大负荷电流Idz=1.3Ie=135.35A。

D确定差动继电器的动作电流和基本侧差动线圈的匝数。

a差动继电器的动作电流:Idzjjbje=Ie23b*Idz*Ibjc/Iejb=10.95A

b差动线圈数按:Wcd=Awe/Ide*j*jb*js=60/10.95=5.47

所以实际整定匝数选用Wcdz=5匝

③相间短路保护:包括过流保护，过负荷保护。相间短路保护一般采用电流速断保护，过电流保护及过负荷保护。

1.2.3电流速断保护①整定计算：a按躲开变压器负荷出口，最大短路电流来整定流过继电器的电流为:Idzj=Kk*Kjx*Idzdz/Ki=84.7A。动作电流为:Idz=Idzj×Ki=169≤A。b按躲开变压器空载设入时间的励磁涌流:Idz=(3~5)IeB=(3~5)×8000×1.05/60=242.52~404.2A。在AB两值取较大的169≤A为速断的起动电流。②灵敏度：采用三继电接线，即Kem=Kmnd×Imin/Idz=3.99。所以满足灵敏度要求，动作时限取为0S。③过流保护选用电磁型继电器DL-30型LJ、DS-22型SJ，DZB型ZJ。

210KV出线路的继电保护

2.110kV出线路保护的设计原则10kV架空线路和电缆线应装设相间短路保护，保护装置采用两相式接线，并在出线中旨装设同名的两相上通常装设在A、C相上，以保证当发生不在同一出线上的两点单相接地时有2/3机会切除一个故障点。

2.210kV线路保护，一般以电流速断保护为主，以过流保护为后备的保护。

2.3各出线路的继电器选择

2.4电流速断选用的继电器:

2.4.1根据动作电流，出线选择DL-30型继电器

技术数据如下表

名称各侧数值

额定电压60kV35kV10kV

额定电流80.84A129.72A484.99A

电流互感器一次电流计算值139.72A224.18A800.02A

选用电流互感器的变化60200400

电流互感器的二次侧电流计算值2.33A1.12A2.02A

1001530204025~10025~5050~1002020

2001530204050~20025~100100~200

2.4.2信号继电器

各出线选用DX-11分别信号继电器，技术数据如下:

UE（V）电阻额定电流电阻额定电流电阻

U0275000.050.15700.51.50.7

2.4.3中间继电器各出线选用DZ-10中间继电器，其技术数据如上。

2.5过流保护所选用的继电器①根据动作电流，出线选择DL-30型继电器。②信号继电器选取用DS-22型。③中间继电器选用DZ-10型。

3所用变的继电保护装置

所用变配置熔断器保护，所以只需配用电流速断保护和过电流保护。

3.1电流速断保护①整定计算Idz=Kk*Idzd=7.811kA②灵敏度校验1bzx=1/0.4〔Ue/2Idz-Xxzd〕=0.42m；1bzx/1*100％=0.42/2.5*100％=16.8％＞15％所以，灵敏度满足要求。

3.2过电流保护①整定计算Idz=KkKzq/Kf*Ifzd=474.56②敏度校验Kem=Idzx/Idz=1.81＞1.5所以灵敏度满足要求。