李紅光 何昆 周黎黎

摘要：當今電力是世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源之一，保障電力系統(tǒng)在運行以及工作中的安全性，可以在一定程度上促進國民經(jīng)濟長期健康發(fā)展。為了保證電力設(shè)備運行的穩(wěn)定性，減少其在運作過程中產(chǎn)生的安全問題，有必要對于繼電保護進行更為深入的研究，以從根本上遏制大范圍停電現(xiàn)象的產(chǎn)生。繼電保護的設(shè)計和整定計算，對于城市電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定和安全來說，有著不可忽視的作用，并且其也是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的一項刻不容緩的工作。

關(guān)鍵詞：35Kv變電站、保護裝置

隨著社會的發(fā)展繼電保護有著不可替代的作用，變配電站的實際運行中，經(jīng)常會有發(fā)生異常的故障，或者是由于電力操作人員的不良操作引發(fā)的電力系統(tǒng)故障，這是，就需要繼電保護裝置在其中發(fā)揮消除故障，迅速以及有選擇性的切斷故障的作用，從而不至于造成整個電力運行系統(tǒng)的癱瘓。對于 35k V 的變電站來說，其應用范圍是極其廣泛的，其主要應用于城市中的工業(yè)網(wǎng)絡和一般居民生活的電力網(wǎng)絡，還有就是應用于農(nóng)村以及企業(yè)中的電網(wǎng)建設(shè)。35k V變電站的高效以及穩(wěn)定運行，不僅僅關(guān)乎著城市中工業(yè)電力網(wǎng)絡的運行的穩(wěn)定，影響著城市的建設(shè)以及經(jīng)濟發(fā)展，還在一定程度上影響了下一級變電站的安全運行。

一、繼電保護裝置基本原理

1、35KV 線路電流速斷保護

以電流的大小來選擇保護范圍。分為瞬時保護和帶有時限的電流保護為主。采用星型接線方式，并且采用二相接線方式，電流保護采用瞬時電流速斷保護。

2、35KV線路過電流保護

當線路發(fā)生短路故障時，母線電壓急劇下降，導致其電流超過電路進行正常工作時的電流，即從這個現(xiàn)象出發(fā)，來判斷電路中是否發(fā)生了故障，繼電器的選擇性通過動作時限響應時間的大小來劃分，并且根據(jù)有無時限劃分成兩種不同的工作類型，二相星型接線方式的選取，保證了可以根據(jù)電流的時限來對于電路系統(tǒng)進行保護，繼電保護裝置可以在一定的響應時間之內(nèi)，延長其響應的電路范圍。

3、平行雙回線路橫聯(lián)方向差動保護

是反應平行雙回線路的電流之差的大小和方向。這種繼電保護裝置以電流工作元件以及電壓工作元件為主，電流元件主要是為了判斷故障發(fā)生的類型，電壓工作元件主要是為了判斷故障發(fā)生的位置以及范圍，雙向回路可以保證在最短的響應時間之內(nèi)，采用相應的保護動作來維持電路系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，由于存在動作保護區(qū)的盲點，因此，在實際的工作流程中，進行故障切除的時間往往要超過預期的時間。

4、變壓器瓦斯保護

瓦斯保護采用的主要設(shè)備是瓦斯繼電器，瓦斯繼電器通過連接在變壓器的油箱上，可以對于多種電路故障類型的判斷以及排除，例如電路連接發(fā)生的多相短路，鐵芯故障，以及油箱老化等等，其工作的原理主要如下，當變壓器產(chǎn)生工作不正常現(xiàn)象時，里面的油就會在一定工作條件之下分解，分解產(chǎn)生的氣體通過油枕傳遞到瓦斯繼電器上，使得繼電器發(fā)生響應現(xiàn)象，實際的情形更多的是瓦斯繼電器通過油箱內(nèi)油位的改變來判斷變壓器是否發(fā)生工作異常，瓦斯保護根據(jù)變壓器故障程度的不同可以劃分成輕度瓦斯保護以及重度瓦斯保護，兩者的區(qū)別在于作用的對象不同，輕瓦斯保護的作用對象為信號，而重瓦斯保護作用的對象卻是閘開關(guān)。同時，引發(fā)兩者作用的故障現(xiàn)象的程度有著很大的不同，前者是由于油面降低導致的輕微的觸電連接，而后者則是由大量的油面分解產(chǎn)生的氣流沖擊而導致繼電器的浮點閉合的現(xiàn)象。

5、變壓器縱聯(lián)差動保護

這種保護裝置采用環(huán)流保護的原理，通過電流在臂中進行環(huán)流，繼電器中就會同時出現(xiàn)兩種不同方向，但是相同大小的電流，產(chǎn)生極性相消的情況，所以差動保護不動作;當在主變高、低壓側(cè)電流互感器之間產(chǎn)生短路，繼電器中也會出現(xiàn)兩種方向相反的電流，但是此時電流的大小已經(jīng)不相同，就會導致繼電器發(fā)生動作，在差動繼電器電流為疊加電流，所以差動保護動作[30]。在實際運行中由于變壓器的勵磁涌流、繞組接線組別和電流互感器實際變比與計算變比存在誤差等因素的存在，導致繼電器會產(chǎn)生一定的誤識別的可能，消除這種方法可以通過整定電流，對于電流進行相位協(xié)調(diào)，以及采用一定的電流變流器來實現(xiàn)。

二、主變壓器繼電保護裝置設(shè)置

采用了電力變壓器為主要的電力設(shè)備，因此，在實際工作環(huán)境中繼電保護裝置的設(shè)計必須根據(jù)其故障的類型以及正常工作的情況進行故障保護的，從降低電路的響應時間以及提高電路工作的穩(wěn)定性入手，進行下面的主保護，后備保護，輔助保護的設(shè)計。

1、主保護：瓦斯保護是經(jīng)常采用的主保護類型，其主要以檢測電路工作過程中的變壓器內(nèi)部油面的變化為主，判斷故障發(fā)生的標準，另外根據(jù)電路的速斷保護的工作標準，對于反應器的短路現(xiàn)象進行判斷。直接接地的電網(wǎng)短路，和由引出線接地引發(fā)的電路短路，都是幾種較為常見的短路類型。

2、后備保護：過電流保護，用以外部短路及變壓器內(nèi)部短路。

3、異常運行保護：過溫度保護，用以檢測變壓器的油溫過高;風機的啟動電流必須被控制在一個合理的范圍之內(nèi)，一般是以不超過變壓器相電流正常工作電流的 60%為主，啟動的方式使用自動控制系統(tǒng)，另外，在風機的啟動過程中，需要時時對于油箱的油溫進行檢測，防止油溫因為不正常的電流而升的太高，過負荷保護，變壓器過負荷時發(fā)出信號。

三、 變電站的自動裝置

對于架空線路的故障大多數(shù)為雷擊、外拋物及樹木碰觸導線、絕緣子臟污等短路現(xiàn)象。此時值班運行人員送電后可以恢復供電，但操作恢復時間較長，由于用戶的設(shè)備已停運，這樣就影響了用戶，因此在設(shè)計上采用自動控制的三相接線的閘裝置，這樣就可以防止斷路器因為電路故障發(fā)生的跳閘對于電路中其它設(shè)備的工作影響，通過采用在斷路之后，閘裝置還可以實現(xiàn)短暫的閉合的工作設(shè)計，在最大限度上減小了電路故障對于電路產(chǎn)生電力傳輸?shù)膿p失[27]。根據(jù)變電站在工作過程中采用電力負荷的不同，選擇合適的備用電源的控制時間，供電的可靠連續(xù)性得以提高，人身設(shè)備的安全得以保證等。

四、結(jié) 論

35KV 變電站繼電保護裝置提高對重要負荷供電的可靠性，裝設(shè)于變電站內(nèi)，實現(xiàn)了備用變壓器的自動投入和運行切換的操作，從根本上改變?nèi)斯さ归l切換慢的狀況，提高了備用變投入操作的快速性和可靠性，實現(xiàn)了實時的變壓器切換。自動裝置可作為調(diào)度自動化系統(tǒng)的終端運行，也可作為獨立的現(xiàn)場單元設(shè)備運行。

參考文獻：

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