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35kV变电站的继电保护配置及其整定计算摘要：电网运行过程中,电力元件只有受到继电器的保护,才能保证安全运行,防止用电事故的发生,在本文中主要针对35kV变电站的继电保护配置及其整定计算进行以下介绍,旨在为变电站继电保护方面提供可行性思路,从而推动我国电力行业稳健发展。
关键词：35kV变电站;继电保护配置;整定计算;在35kV变电站建设的过程中，继电保护配置是重要的工作。
从原理上来看，继电保护就是利用系统预警机制实现信号预警、故障预警和电力保护等动作的联动，从而为电力系统运行提供保护。
而继电保护配置与整定计算的原理虽然不复杂，但是却存在一定规律，还要给予足够的重视。
因此，相关人员还应加强有关问题的研究，以便更好的开展相关工作。
一、35kV变电站继电保护配置实际应用1.1 35kV变电站概述智能化技术是当前提升变电站功能成效的主要途径，具体来说，通过计算机网络技术35kV变电站正在朝着数字化智能化前进，其数字化智能化水平也在不断提高，信息共享也已经初步成为现实变电站一旦应用数字化技术其信息采集、处理等工作的效率将更高，其电力系统发挥的作用也将更大。
通俗来讲，智能化后的变电站出现停电等供电事故的可能性将大大降低，而且其应用电力设备出现故障的频率也将大大降低继电保护装置便是变电站智能化的典型代表，通过这个装置变电站可以自动对故障进行识别并作出保护动作，因而智能化的继电保护装置具有十分广阔发展前景。
通常来说35kV变电站智能化系统主要包括三个层次：过程层包含有大量的设备，从而涉及到很多的电力元件，一旦出现问题将直接影响变电站的供电，因此对其进行重点继电保护是十分必要的间隔层主要针对于二次设备。
能切实起到间隔设备作用站控层的工作主要是进行数据采集、设备监控等，而且这一切都可以通过自动化技术实现。
1.2 35kV变电站设备继电保护功能分析1.2.1线路保护线路保护十分重要。
且其重要性主要体现在以下几个方面：(变电站实际应用中，如何在不同电压等级下对间隔单元进行良好监控是需要考虑的重点问题，而相应的电路保护装置便能够解决这一问题。
35kV及以下系统变压器及线路保护的配置与整定一、保护配置要求GB/T-14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》要求：（一）35kV线路保护35kV为中性点非有效接地电力网的线路，对相间短路和单相接地，应按本条的规定装设相应的保护。
1、对相间短路，保护应按下列原则配置：1）保护装置采用远后备方式。
2）下列情况应快速切除故障：A）如线路短路，使发电厂厂用电母线低于额定电压的60％时；B）如切除线路故障时间长，可能导致线路失去热稳定时；C）城市配电网络的直馈线路，为保证供电质量需要时；D）与高压电网邻近的线路，如切除故障时间长，可能导致高压电网产生稳定问题时。
2、对相间短路，应按下列规定装设保护装置。
1）单侧电源线路可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护，必要时可增设复合电压闭锁元件。
由几段线路串联的单侧电源线路及分支线路，如上述保护不能满足选择性、灵敏性和速动性的要求时，速断保护可无选择地动作，但应以自动重合闸来补救。
此时，速断保护应躲开降压变压器低压母线的短路。
2）复杂网络的单回路线路A）可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护，必要时，保护可增设负荷电压闭锁元件和方向元件。
如不满足选择性、灵敏性和速动性的要求或保护构成过于复杂式，宜采用距离保护。
B）电缆及架空短线路，如采用电流电压保护不能满足选择性、灵敏性和速动性要求时，宜采用光纤电流差动保护作为主保护，以带方向或不带方向的电流电压保护作为后备保护。
C）环形网络宜开环运行，并辅以重合闸和备用电源自动投入装置来增加供电可靠性。
如必须环网运行，为了简化保护，可采用故障时先将网络自动解列而后恢复的方式。
3、平行线路平行线路宜分列运行，如必须并列运行时，可根据其电压等级，重要查那关度和具体情况按下列方式之一装设保护，整定有困难时，运行双回线延时段保护之间的整定配合无选择性：A）装设全线速动保护作为主保护，以阶段式距离保护作为主保护和后备保护；B）装设有相继速动功能的阶段式距离保护作为主保护和后备保护。
14-135kV 变电站保护整定值计算1 35kV 线路参数一．35kV 线路1U ：35kV 线路1U 线路长2K m ，导线为LGJ-120，对侧接于大电网（可视为无穷大电源）。
2 主变主要参数为： 额定容量：3.15MVA额定电压：（35±2×2.5%）/6.3 短路电抗：6.96%差动速断保护定值的计算 一．主变高、低压侧二次额定电流 1．高压侧额定二次电流：2．低压侧额定二次电流：二．差动速断保护定值计算：取I cszd 为5I 2e ，则：三．计算差动平衡系数：四．差动速断的灵敏度校验：当低压侧出口两相短路时，由35kV 侧电源产生的电流为：由低压侧电源提供的电流为：根据图13-4所示。
A n U SI i ee 3.120053533150/3111=⨯⨯==A n U SI i ee22.720053.633150/322=⨯⨯==AI cszd 1.3622.75=⨯=21.33.6335)5200/5200(321=⨯⨯=⋅=v i i p n n n K []A I d 3120052.18)5.13//12(33675023)2(min 1=⨯+⨯⨯=()A I d 4.12300575.12//83.1531050023)2(min 1=⨯⨯⨯=:,,21)2(min 2)2(min 1)2(min 反相故有由于此时I I I I K I d d p c +=因K Lm >2，故满足灵敏度要求：2 差动保护定值计算一．最小动作差动电流计算：取最小动作电流为0.5倍额定电流二．制动系数K zzd 的计算，K zzd 的计算公式为取K k =1.5 K tx =1f wc =0.1 ΔU=3×0.025=0.075故有 取K zzd =0.4三．二次谐波制动系数整定值K 2zd二次谐波制动系数取0.15。
四．差动保护的灵敏度校验：根据差动保护灵敏系数计算公式，本例中，差动保护的灵敏系数为： 因K Lm >2，故满足灵敏度要求：3 低压侧复合电压启动的过流保护 一．过电流定值I gzd 的计算过流定值I gzd 的计算：按躲过主变低压侧额定电流来整定，故有：取K k =1.20，K fi =0.90，则有：二．低电压定值U qzd 的计算A I I K I d d p c 76.464.1231364.0)2(min 2)2(min 1)2(min =+⨯⨯=+= 5.232.18/76.46/)2(min ===cszd c Lm I I K AI I e czd 61.322.75.05.02=⨯==)(21U f K K K wc tx k zzd ∆+=13.0)075.01.01(5.121=+⨯⨯⨯=zzd K 52.011===zzd Lm K K e fikgzd I K K I 22=A I gzd 63.922.79.020.1=⨯=14-3低电压整定值：根据公式：4 高压侧复合电压启动的过流保护 一．过流定值I gzd 的计算 1．过流整定值I gzd 的计算取K k =1.3 K fi =0.9则：二．低电压定值U qzd 的计算取高压侧母线电压为启动电压：取K k =1.10 K fu -1.10U min =0.9U 1e =90V ，得：三．负序电压整定值的计算负序电压整定值为：6 过负荷保护一．过负荷电流定值I hzd ，过负荷设于高压侧，其电流定值其中K k =1.1、K fi 取0.9、I 1e =1.3A 。
兴隆煤矿35K V及10K V供电系统继电保护整定方案编制：日期：审核：日期：批准：日期：二零一四年三月2014年继电保护整定方案审查意见继保审查意见：审查人签名：年月日领导意见：领导签名：年月日目录第一章概述 0第二章编制依据 (2)第三章数据统计 (4)第四章供电系统短路电流计算 (6)一、35KV变电所35KV母排短路参数 (6)二、矿内各场所10KV母排短路参数 (6)第五章系统各开关柜继电保护整定计算 (14)一、35KV变电所35KV系统继电保护整定 (14)二、35KV变电所10KV系统继电保护整定 (15)1、05#、12#电容器柜 (15)2、15#、16#主扇柜 (15)3、13#、14#压风柜 (16)4、11#、20#瓦斯抽放站柜 (16)5、17#、22#机电车间 (17)6、18#、19#动力变压器 (17)7、8#、21#主平硐胶带机变电所柜 (18)8、23#地面箱变 (19)9、6#、7#下井柜 (19)10、24#矿外供水泵房 (20)三、10KV系统继电保护整定 (20)1、风井通风机房 (20)2、风井绞车房 (22)3、风井瓦斯抽放泵站 (23)4、机修车间 (23)5、压风机房 (24)6、主平硐变电所 (25)7、+838水平中央变电所 (25)第六章继电保护定值汇总表 (27)附录一:阻抗图附录二:矿井35KV及10KV供电系统图第一章概述一、矿内35KV变电所矿内35/10KV变电所双回路35kV电源均引自容光110 kV变电站，架空导线型号为LGJ-120，线路全长Ⅰ回为13.8公里，Ⅱ回为13.6公里，全程线路采用两端架设架空避雷线及接地模块形式，避雷线型号为GJ-35。
双回线路的运行方式为一路工作，另一回路带电热备用。
两台主变型号为SF11-6300/35，正常运行方式为一台运行，一台热备用。
10KV馈出线路21回，其中包括电容器无功补偿两路、风井主扇通风机房两路（带主通风机和轨道上山绞车房）、风井瓦斯抽放泵站两路、下井两路（去+838水平中央变电所）、主平硐井口变电所两路（带主平硐皮带及地面生产系统）、压风机房两路路、机修车间变电所两路、动力变压器两路、矿外水泵房一路、工广箱式变压器一路、所用变压器一路、消弧线圈一路、备用一路。
３５ＫＶ变电站继电保护定值整定分析1.引言35kV变电站继电保护定值整定是保证电力系统运行安全和可靠性的重要环节。
定值整定是指根据电力系统的配置、负荷情况、故障类型和特点，确定继电保护设备的参数取值，以保证在故障发生时，能够实现及时、准确的故障检测，并采取正确的保护动作。
2.定值整定的目的和作用继电保护的定值整定主要目的是在不损害电力系统正常运行情况下，实现对故障的及时检测与保护动作，以最大限度地减小故障对系统的影响。
定值整定的作用是提高电力系统的可靠性、稳定性和经济性，降低故障损失和设备损坏的风险。
3.定值整定的方法和步骤定值整定可以采用手动和自动两种方法。
手动方法需要根据经验和实际情况进行调整，而自动方法是利用计算机软件进行模拟计算和优化。
定值整定的步骤主要包括：收集系统数据和故障记录、确定保护对象和保护类型、选择合适的保护参数、进行定值计算和仿真验证、调试和验证。
4.定值整定的关键因素影响定值整定效果的关键因素包括：系统的特性和结构、负荷特性、设备状态和参数、故障类型和常见故障模式、对系统安全和稳定性的要求等。
在定值整定过程中，需要考虑这些因素，并进行综合分析与权衡，以确定最合适的定值参数。
5.定值整定的优化方法为了实现最佳的定值整定效果，可以采用优化方法进行参数选择和定值计算。
常用的优化方法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。
这些算法可以通过模拟计算和多次迭代，找到最优的定值参数组合，以提高保护系统的性能和可靠性。
6.定值整定的实施和调试在完成定值整定后，需要对整定参数进行实施和调试。
实施包括对保护设备的参数设置和调整，确保保护设备按照要求进行工作。
调试是指对定值整定结果进行验证和确认，包括测试保护设备对各类故障的检测和动作情况，以及对保护系统进行总体性能测试。
7.结论35kV变电站继电保护定值整定是保证电力系统运行安全和可靠性的重要环节。
在进行定值整定时，需要综合考虑系统的特性和要求，采用合适的方法进行参数选择和定值计算，并进行实施和调试，以确保保护系统的性能和可靠性。
196 EPEM 2021.1专业论文Research papers35kV继电保护的配置及整定计算分析中国石化海南炼油化工有限公司 张玉林摘要：探讨35kV变电站继电保护系统配置方法，研究在实际工作过程中如何尽可能保障继电保护系统的配置质量，并分析了整定计算方法。
关键词：35kV变电站；继电保护系统；线路保护35kV 变电站的继电保护系统中需配置多种设备，且各类设备的保护对象也存在差别，最终形成由内而外的全面性安全防护系统，在此过程中各类设备的配置目的是实现对于线路、变压器和母线及馈出负荷的保护，这要求所有配置的设备都需根据电气设备具有的功能和运行方案，对各类电气设备的工作状态能够做出相应调整，使该系统能安全经济平稳运行,做到在确保安全基础上能进一步优化电气系统运行质量。
1 35kV 变电站继电保护系统的配置1.1 线路保护系统目前公司35kV 变电站配置的电气SCADA 系统能实现对继电保护系统的自动控制，整个电气系统建成后一直在不断优化提高。
在当前的线路保护系统运行过程中，一方面线路保护装置可根据该系统的本身运行状态对实时的工作参数和设定的参数做出比较，当发现某项参数超出了其设定值时线路保护装置作出响应，从而在一定范围内切断被控制的线路，同时其他的线路投入运行。
这样既防止线路运行中出现了超出运行允许值时对各类线路造成的冲击，同时也可提高下游供配电系统的运行稳定性；另一方面，对于线路的保护中，在供配电系统中配置了相应的的测量计量电气元件，这样既可把所有的电气数据传输给电气SCADA 系统或上级变电站，以便适时发出控制指令，从而使继电保护系统可以做出响应，从而保护各类设备，确保该系统可以维持高效安全平稳运行。
1.2 变压器保护系统35kV 变电站中的核心设备是变压器，变压器必须要能处于持续性的可控状态，才可以尽可能防止其连续运行过程中出现故障。
关于对变压器的保护配置，一方面要能实现对运行参数的实时监控，另一方面要借助通信装置把所有获得的信息传递给电气SCADA 系统，而电气SCADA 系统发出的控制指令可发送给其它相关多种电气设备，从而使整个供配电系统做出正确的响应[1]。
14-1
35kV 变电站保护整定值计算
1 35kV 线路参数
一．35kV 线路1U ：35kV 线路1U 线路长2K m ，导线为LGJ-120，对侧接于大电网（可
视为无穷大电源）。
2 主变
主要参数为： 额定容量：3.15MVA
额定电压：（35±2×2.5%）/6.3 短路电抗：6.96%
差动速断保护定值的计算 一．主变高、低压侧二次额定电流 1．高压侧额定二次电流：
2．低压侧额定二次电流：
二．差动速断保护定值计算：取I cszd 为5I 2e ，则：
三．计算差动平衡系数：
四．差动速断的灵敏度校验：
当低压侧出口两相短路时，由35kV 侧电源产生的电流为：
由低压侧电源提供的电流为：根据图13-4所示。
A n U S
I i e
e 3.1200
5
35
33150/3111=⨯⨯==A n U S
I i e
e
22.7200
5
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5
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:,,21)2(min 2)2(min 1)2(min 反相故有由于此时I I I I K I d d p c +=
因K Lm >2，故满足灵敏度要求：
2 差动保护定值计算
一．最小动作差动电流计算：取最小动作电流为0.5倍额定电流
二．制动系数K zzd 的计算，K zzd 的计算公式为
取K k =1.5 K tx =1
f wc =0.1 ΔU=3×0.025=0.075
故有 取K zzd =0.4
三．二次谐波制动系数整定值K 2zd
二次谐波制动系数取0.15。
四．差动保护的灵敏度校验：根据差动保护灵敏系数计算公式，本例中，差动保护的灵
敏系数为： 因K Lm >2，故满足灵敏度要求：
3 低压侧复合电压启动的过流保护 一．过电流定值I gzd 的计算
过流定值I gzd 的计算：按躲过主变低压侧额定电流来整定，故有：
取K k =1.20，K fi =0.90，则有：
二．低电压定值U qzd 的计算
A I I K I d d p c 76.464.1231364.0)2(min 2)2(min 1)2(min =+⨯⨯=+= 5
.232.18/76.46/)2(min ===cszd c Lm I I K A
I I e czd 61.322.75.05.02=⨯==)(2
1
U f K K K wc tx k zzd ∆+=
13.0)075.01.01(5.12
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=+⨯⨯⨯=zzd K 52
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1===
zzd Lm K K e fi
k
gzd I K K I 22=
A I gzd 63.922.79
.020
.1=⨯=
14-3
低电压整定值：根据公式：
4 高压侧复合电压启动的过流保护 一．过流定值I gzd 的计算 1．过流整定值I gzd 的计算
取K k =1.3 K fi =0.9
则：
二．低电压定值U qzd 的计算
取高压侧母线电压为启动电压：
取K k =1.10 K fu -1.10
U min =0.9U 1e =90V ，得：
三．负序电压整定值的计算
负序电压整定值为：
6 过负荷保护
一．过负荷电流定值I hzd ，过负荷设于高压侧，其电流定值
其中K k =1.1、K fi 取0.9、I 1e =1.3A 。
故：
二．过负荷的延时整定值t hzd ，只设过负荷报警延时
fu
k gzd K K U U ⋅=
min 7.56100
6300
9.09.0min =⨯==e U U 0
.1=k K 取05
.1取fu K 01
.4905
.110.17
.56=⨯=
qzd U e fi
k
gzd I K K I 1=
A t gzd 88.13.19
.03
.1=⨯=
fu
k qzd K K U U ⋅=
min 1V
U qzd 4.7410
.110.190
1=⨯=
V
U U e zd 610006.006.012=⨯==e fi
k
hzd I K K I 1=
A I hzd 7.13.19
.01
.1=⨯=
t hzd 比高压侧过流保护的最大延时长一个时间阶梯：
取Δt=0.5s 得：
因这个时限很短，在负荷中有较大电动机启动时，可能误报警，故可按躲过电动机启动时间来整定，一般为15～20s 较合适，此处取9s 。
t
t t gzd hzd ∆+=1s
t t t gzd hzd 9.15.04.11=+=∆+=。
