35kV线路继电保护整定分析.docx

35kV线路继电保护整定分析.docx

《35kV线路继电保护整定分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《35kV线路继电保护整定分析.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

35kV线路继电保护整定分析

35kV线路继电保护整定分析

中国矿业大学

电气安全与智能电器研究所

2012/2

目录

1寺河系统继电保护整定1

1.1东山35kV变电站543进线开关保护定值1

1.2东风井35kV变电站535出线开关保护定值2

1.3东风井35kV变电站533进线开关保护定值2

1.4寺河110kV变电站515开关保护定值3

1.5东山35kV变电站544进线开关保护定值4

1.6东风井35kV变电站536出线开关保护定值4

1.7东风井35kV变电站534进线开关保护定值5

1.8寺河110kV变电站516开关保护定值6

2老区系统继电保护整定7

2.1凤凰山35kV站337开关—凤北35kV站363开关线路保护7

2.2凤凰山35kV站338开关—凤北35kV站364开关线路保护8

2.3凤凰山35kV变电站335开关保护定值9

2.4老区中心110kV站312开关保护定值10

2.5凤凰山35kV变电站336开关保护定值10

2.6老区中心110kV站315开关保护定值11

1寺河系统继电保护整定

1.1东山35kV变电站543进线开关

1）计算电流保护I段

543进线开关的主保护范围为东山35kV站I段母线，其I段定值整定按照东山35kV站I段母线最小运行方式下两相短路有灵敏度整定：

计算公式：

实际选取1650A

时限0s

2）计算过电流保护III段

按与本线路末端变压器高压侧过流最末一段保护配合整定：

取400A

时限取t=1.2s

1.2东风井35kV变电站535出线开关

1）计算保护I段

由于本线路末端变压器装设差动保护作为主保护，为提高速断保护的灵敏度，可按躲过本线路末端变压器低压侧母线三相最大短路电流整定。

计算公式：

实际选取1900A

计算灵敏度：

由于本保护按照躲过变压器其他侧短路进行整定，保护范围延伸至变压器内部，即当东风井35kV变电站I段母线发生最大方式下三相短路时，536开关与544开关的保护将同时启动。

虽然保证继电保护动作的选择性是进行继电保护整定的原则之一，但由于本段线路长度过短，无法兼具选择性与灵敏性的要求，但若依靠增加延时，即牺牲保护的速动性来满足选择性，将导致上级线路动作延时增加，逐级累增将可能使上级线路的保护延时超出故障时系统稳定的要求。

综合考虑，建议此处I段保护不设延时，运行其在线路末端母线故障时无选择性动作。

2）计算电流保护II段

按保证本线路末端故障有足够灵敏度整定

取1600A

时限取0.15秒

3）计算电流保护III段

按与本线路下级开关543过流III段保护配合整定：

取440A

时限取t=1.2+0.15=1.35s

1.3东风井35kV变电站530母联开关

1）计算保护I段

保护定值可按东风井35kV变电站535出线开关同整定，时限同东风井35kV变电站535出线开关的时限取得配合，t=0.15s。

2）计算电流保护III段

按可靠躲过流过母联开关的最大负荷电流整定，取535出线开关和536出线开关过流保护定值两者较大值，即440A，时限与东风井35kV变电站535出线开关的过流保护时限取得配合，取1.5s。

1.4东风井35kV变电站533进线开关

1）计算保护I段

按与东风井35kV站535开关I段保护配合整定：

取2300A

由于533开关与535以及530开关之间电气距离非常近，纯粹按照定值整定两种的保护无法区分，而535开关所在线路故障原则上不能让530母联或533开关动作，否则将导致停电范围扩大，因此在阶段式保护原理的基础上为保证两者之间的选择性，必须依靠时限，即舍弃保护的快速性保证选择性。

时限与530母联开关配合整定，t=0.15+0.15=0.3s

2）计算电流保护II段

按与东风井35kV站535开关II段保护配合整定：

取1900A

时限为在535开关II段时限基础上增加一级时间级差：

t=0.3+0.15=0.45s

3）计算电流保护III段

按可靠躲过本线路最大负荷电流整定：

取850A

时限按与东风井35kV站1#主变高压侧过流最末一段时限和535开关过流III段时限配合整定：

时限取t=1.5+0.15=1.65s

1.5寺河110kV变电站515开关

1）计算保护I段

如果按躲过本线路末端故障最大三相短路电流整定

计算公式：

计算灵敏度：

小方式下灵敏度不符合要求。

为保证小方式，保护有足够的灵敏度，可采用按灵敏度整定的方式：

将产生越级跳闸问题。

综合考虑，建议I段装设电压电流速断保护，电流元件作为闭锁元件，电压元件作为测量元件。

电压元件整定按照可靠躲过最大方式下线路末端发生三相短路时保护安装处的残压，电流定值按保本线路末端故障时有足够的灵敏系数整定：

说明：

，

时限t=0s

2）计算电流II段

按本线路末端母线小方式下两相短路有灵敏度整定：

取1800A。

由于保护范围与线路末端533开关II段有重叠，时限需要在该保护时限基础上增加一级时间级差，

时限取t=0.45+0.15=0.6秒

3）计算电流保护III段

按与本线路末端533开关过流III段保护配合整定：

取950A

时限在533开关过流III段时限的基础上增加一级时间级差。

时限取t=1.65+0.15=1.8s

1.6东山35kV变电站544进线开关

1）计算电流保护I段

543进线开关的主保护范围为东山35kV站I段母线，其I段定值整定按照东山35kV站I段母线最小运行方式下两相短路有灵敏度整定：

计算公式：

实际选取1500A

时限取0s

2）计算电流保护III段

按与本线路末端变压器高压侧过流最末一段保护配合整定：

取400A

时限取t=1.2s

1.7东风井35kV变电站536出线开关

1）计算电流保护I段

由于本线路末端变压器装设差动保护作为主保护，为提高速断保护的灵敏度，可按躲过本线路末端变压器低压侧母线三相最大短路电流整定。

计算公式：

实际选取1800A

计算灵敏度：

2）计算电流保护II段

按保证本线路末端故障有足够灵敏度整定

实际选取1500A

时限取0.15秒

3）计算电流保护III段

按躲过本线路最大下级开关543过流III段保护配合整定：

取440A

时限取t=1.2+0.15=1.35s

1.8东风井35kV变电站534进线开关

1）计算电流保护I段

按与东风井35kV站536开关I段保护配合整定：

取2150A

由于534开关与536以及530母联开关之间电气距离非常近，纯粹按照定值整定两种的保护无法区分，而536开关所在线路故障原则上不能让533或530母联开关动作，否则将导致停电范围扩大，因此在阶段式保护原理的基础上为保证两者之间的选择性，必须依靠时限，即舍弃保护的快速性保证选择性。

时限与530母联开关配合整定，时限t=0.3s

2）计算电流保护II段

按与东风井35kV站536开关II段保护配合整定：

取1800A

时限为在536开关II实现基础上增加一级时间级差：

t=0.3+0.15=0.45s

3）计算电流保护III段

按可靠躲过本线路最大负荷电流整定：

取850A

时限按与东风井35kV站1#主变高压侧过流最末一段时限和535开关过流III段时限配合整定：

时限取t=1.5+0.15=1.65s

1.9寺河110kV变电站516开关

1）计算速断保护I段

按躲过本线路末端故障最大三相短路电流整定

计算公式：

计算灵敏度：

小方式下灵敏度不符合要求。

为保证小方式，保护有足够的灵敏度，可采用按灵敏度整定的方式：

将产生越级跳闸问题。

综合考虑，建议I段装电压电流速断保护，电流元件作为闭锁元件，电压元件作为测量元件。

电压元件整定按照可靠躲过最大方式下线路末端发生三相短路时保护安装处的残压，电流定值按保本线路末端故障时有足够的灵敏系数整定：

说明：

，

2）计算电流II段

按本线路末端母线小方式下两相短路有灵敏度整定：

取1700A。

由于保护范围与线路末端533开关II段有重叠，时限需要在该保护时限基础上增加一级时间级差，

时限取t=0.45+0.15=0.6秒

3）计算过流保护III段

按与本线路末端533开关过流III段保护配合整定：

取950A

时限在533开关过流III段时限的基础上增加一级时间级差。

时限取t=1.65+0.15=1.8s

2老区系统继电保护整定

2.1凤凰山35kV站337开关—凤北35kV站363开关

该线路装设光纤纵联差动保护，整定如下：

比率差动启动值整定：

长期运行经验表明，启动电流要求按照额定电流的0.2~0.4倍额定电流整定，要求在最小方式下故障相电流应有足够灵敏度，但不宜过于灵敏。

序号

名称

定值符号

定值

备注

1

比例差动启动定值

Icdqd

0.3Ie

2

比例差动制动系数1

Kbl1

0.3

3

比例差动制动系数2

Kbl2

0.75

4

制动电流定值

Irset

1.0*Ie

5

二次谐波制动系数

Kxb

0.15

0.15

6

差流报警门槛

Ibj

0.2*Ie

过流三段保护整定如下：

（一）凤北35kV站363开关过流保护整定：

1）过流I段

363开关过流I段作为凤北变电站35kV站35kVI段母线的主保护，其整定原则按照凤北35kV站I段母线最小运行方式下两相短路有灵敏度整定：

计算公式：

实际选取2100A

时限0s

2）计算过电流保护III段

按与本线路末端变压器高压侧过流最末一段保护配合整定：

取160A

时限取t=1.2s

（二）凤凰山35kV站337开关过流保护整定：

1）过流I段

由于本线路已装设光纤纵联差动保护作为线路内部故障的主保护，原则上337开关无需装设无时限的过流I段。

考虑本线路光纤纵差退出时，过流I段能够作为线路的主保护，也可以投入无时限的过流I段，但会产生线路末端母线发生故障时337开关与363开关同时启动的情况。

综合考虑，对电流I段定值进行整定，光纤纵差投入且运行正常时，控制字整定退出；光纤纵差退出或不正常运行时，控制字整定投入。

按与363开关I段保护配合整定：

取2500A

时限取0s

2）计算电流保护II段

按保证本线路末端故障有足够灵敏度整定

取1700A

时限取0.15秒

3）计算定限时过电流保护III段

按与本线路末端363开关过流III段保护配合整定：

取180A

时限取t=1.2+0.15=1.35s

2.2凤凰山35kV站338开关—凤北35kV站364开关

该线路装设光纤纵联差动保护，整定如下

比率差动启动值整定：

长期运行经验表明，启动电流要求按照额定电流的0.2~0.4倍额定电流整定，要求在最小方式下故障相电流应有足够灵敏度，但不宜过于灵敏。

序号

名称

定值符号

定值

备注

1

比例差动启动定值

Icdqd

0.3Ie

2

比例差动制动系数1

Kbl1

0.3

3

比例差动制动系数2

Kbl2

0.75

4

制动电流定值

Irset

1.0*Ie

5

二次谐波制动系数

Kxb

0.15

0.15

6

差流报警门槛

Ibj

0.2*Ie

过流三段保护整定如下：

（一）凤北35kV站364开关过流保护整定：

1）过流I段

364开关过流I段作为凤北变电站35kV站35kVII段母线的主保护，其整定原则按照凤北35kV站II段母线最小运行方式下两相短路有灵敏度整定：

计算公式：

实际选取2100A

时限0s

2）计算过电流保护III段

按与本线路末端变压器高压侧过流最末一段保护配合整定：

取160A

时限取t=1.2s

（二）凤凰山35kV站338开关过流保护整定：

1）过流I段

由于本线路已装设光纤纵联差动保护作为线路内部故障的主保护，原则上338开关无需装设无时限的过流I段，但考虑本线路光纤纵差退出时，过流I段能够作为线路的主保护，也可以投入无时限的过流I段，但会产生线路末端母线发生故障时338开关与364开关同时启动的情况。

综合考虑，对电流I段定值进行整定，光纤纵差投入且运行正常时，控制字整定退出；光纤纵差退出或不正常运行时，控制字整定投入。

按与364开关I段保护配合整定：

取2500A

时限取0s

2）计算电流保护II段

按保证本线路末端故障有足够灵敏度整定

取1700A

时限取0.15秒

3）计算定限时过电流保护III段

按与本线路末端363开关过流III段保护配合整定：

取180A

时限取t=1.2+0.15=1.35s

2.3凤凰山35kV变电站330母联开关

1）计算保护I段

保护定值可按东风井35kV变电站535出线开关同整定，时限同东风井35kV变电站535出线开关的时限取得配合，t=0.15s。

2）计算电流保护III段

按可靠躲过流过母联开关的最大负荷电流整定，取337出线开关和338出线开关过流保护定值两者较大值，即180A，时限与凤凰山35kV变电站337出线开关的过流保护时限取得配合，取1.5s。

2.4凤凰山35kV变电站335开关

1）计算保护I段

按与凤北35kV站337开关I段保护配合整定：

由于335开关与337以及330母联开关之间电气距离非常近，纯粹按照定值整定两种的保护无法区分，而337开关所在线路故障原则上不能让335或330母联开关动作，否则将导致停电范围扩大，因此在阶段式保护原理的基础上为保证两者之间的选择性，必须依靠时限，即舍弃保护的快速性保证选择性。

时限与母联开关330取得配合，t=0.15+0.15=0.3s

2）计算电流保护II段

按与凤北35kV站337开关II段保护配合整定：

取2000A

时限为在535开关II段时限基础上增加一级时间级差：

t=0.3+0.15=0.45s

3）计算电流保护III段

按与凤北35kV站337开关III段保护配合整定：

取400A

时限按与东风井35kV站1#主变高压侧过流最末一段时限和535开关过流III段时限配合整定：

时限取t=1.5+0.15=1.65s

2.5老区中心110kV站312开关

1）计算保护I段

经计算知，如果I段保护定值按照线路末端最大三相短路电流整定小方式下没有保护范围，按照小方式线路首端有灵敏度整定又将造成越级跳闸。

综合考虑，为保证选择性电流I段保护应该带时限。

整定值按照与335开关电流I段配合整定：

时限不应低于335开关I段动作时限，同时不能超出规程规定的0.3s的要求，综合考虑，取t=0.3s，虽然动作时限与本级线路末端的出线开关相同，规程上已说明，该情况下，由于上下级开关的越级动作不会导致扩大停电的事故，可以允许两者无选择性动作。

2）计算电流II段

按本线路末端母线小方式下两相短路有灵敏度整定：

取2600A。

由于保护范围与线路末端335开关II段有重叠，时限需要在该保护时限基础上增加一级时间级差，

时限取t=0.45+0.15=0.6秒

3）计算电流保护III段

按与本线路末端335开关过流III段保护配合整定：

取450A

时限在335开关过流III段时限的基础上增加一级时间级差。

时限取t=1.65+0.15=1.8s

2.6凤凰山35kV变电站336开关

1）计算保护I段

按与凤北35kV站338开关I段保护配合整定：

由于336开关与338以及330母联开关之间电气距离非常近，纯粹按照定值整定两种的保护无法区分，而338开关所在线路故障原则上不能让336或330母联开关动作，否则将导致停电范围扩大，因此在阶段式保护原理的基础上为保证两者之间的选择性，必须依靠时限，即舍弃保护的快速性保证选择性。

时限与母联开关330取得配合，时限t=0.15+0.15=0.3s

2）计算电流保护II段

按与凤北35kV站338开关II段保护配合整定：

取2000A

时限为在338开关II段时限基础上增加一级时间级差：

t=0.3+0.15=0.45s

3）计算电流保护III段

按与凤北35kV站338开关III段保护配合整定：

取650A

时限按与东风井35kV站1#主变高压侧过流最末一段时限和535开关过流III段时限配合整定：

时限取t=1.5+0.15=1.65s

2.7老区中心110kV站315开关

1）计算保护I段

经计算知，如果I段保护定值按照线路末端最大三相短路电流整定小方式下没有保护范围，按照小方式线路首端有灵敏度整定又将造成越级跳闸。

综合考虑，为保证选择性电流I段保护应该带时限。

整定值按照与336开关电流I段配合整定：

时限不应低于336开关I段动作时限，同时不能超出规程规定的0.3s的要求，综合考虑，取t=0.3s，虽然动作时限与本级线路末端的出线开关相同，规程上已说明，该情况下，由于上下级开关的越级动作不会导致扩大停电的事故，可以允许两者无选择性动作。

2）计算电流II段

按本线路末端母线小方式下两相短路有灵敏度整定：

取2600A。

由于保护范围与线路末端336开关II段有重叠，时限需要在该保护时限基础上增加一级时间级差，

时限取t=0.45+0.15=0.6秒

3）计算电流保护III段

按与本线路末端336开关过流III段保护配合整定：

取700A

时限在336开关过流III段时限的基础上增加一级时间级差。

时限取t=1.65+0.15=1.8s