kV变电站保护配置及常见事故处理

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1、110kV变电站保护配置及常见事故处理作者：潘辉、周强前言：本次技术讲课主要讲解的是我局所属110kV变电所的主接线方式、保护配置、及典型事故分析。由于本人技术有限，可能讲解的不够全面，不是完全的正确，请大家予以指正。第一章110kV变电所主接线现阶段我局共有110kV变电站29座，而根据供电可靠性、经济性、环境条件等多个因素，采用了不同的主接线方式，其中大多数采用内桥、单母线分段接线，还有少量的线变组接线，如丽都变。各种接线都有其特有的优缺点：一、内桥接线：优点：设备少、接线清晰简单，引出线的切除和投入比较方便，运行灵活性好，还可采用备用电源自投装置。缺点：当变压器检修或故障时，

2、要停掉一路电源和桥断路器，并且把变压器两侧隔离开关拉开，然后再根据需要投入线路断路器，这样操作步骤较多，继电保护装置也较复杂。二、单母分段接线：优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。缺点：不够灵活可靠，任意元件故障或检修，均须使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部母线仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。三、线变组接线：优点：具有小型化、高可靠性、安全性好、安装周期短、维护方便、检修周期长等优点。缺点：设备价格昂贵，一般在环境污秽条件恶劣，地价昂贵的城区等少数变电所采用。第二章110kV变电所

3、主要的保护配置继电保护装置的作用：当电气设备发生故障时，继电保护装置能自动、快速、有选择性的跳开开关，切除故障设备，保证非故障设备的正常运行。一、线路保护线路保护的配置主要是当线路发生瞬时或永久故障时，保护能快速、可靠、正确的切除线路故障，以保证其余设备的正常运行。1、10kV线路保护三段式过流保护：电流速动保护、限时电流速动保护、过电流保护；过流加速保护：是独立的一段过流保护，与重合闸配合可选择前加速或后加速；三相一次重合闸；2、35kV线路保护三段式过流保护：电流速动保护、限时电流速动保护、过电流保护；过流加速保护：是独立的一段过流保护，与重合闸配合可选择前加速或后加速；三相一

4、次重合闸；二、主变保护现代生产的变压器，在构造上是比较可靠的，故障机会较少。但在实际运行中，还要考虑发生各种故障和异常工作情况的可能性，因此必须根据变压器的容量和重要程度装设专用的保护装置。变压器的故障可分为本体故障和引出线故障两种。本体故障主要是：相间短路.绕组的匝间短路和单相接地短路。发生本体故障是很危险的因为短路电流产生的电弧不仅会破坏绕组的绝缘，烧毁铁芯，而且由于绝缘材料和变压器油受热分解而产生大量的气体，还可能引起变压器油箱的爆炸。变压器的引出线故障，主要是引出线上绝缘套管的故障，这种故障可能导致引出线的相间或接地短路。以下接合主接线图，分析一下主变保护的保护范围及动作情

5、况：1、主变差动保护作为主变压器线圈匝间短路及保护范围内相间短路和110kV侧单相接地短路的主保护。正常保护范围为主变三侧差动CT之间。2、主变后备保护主变常见的后备保护有复合电压闭锁过流保护、零序电流保护、零序电压闭锁过流保护、复合电压闭锁方向过流等保护。（1）复合电压闭锁过流保护可作为变压器内外部各种故障的后备保护，主要由复合电压元件（负序及相间电压），过流元件及时间元件等构成。相间低电压定值U1应躲过正常运行的最大运行电压。U1=0.7Ue=70V负序电压定值U2应躲过正常运行的最大不平衡电压。U2=0.07Ue=7V过电流定值Idz应躲过正常运行的最大负荷电流。Idz=1.

6、4Ibe时间定值Tdz：变压器中低压侧的时间定值Tdz应考虑与中低压侧出线的时间定值Tdz相配合；变压器高压侧的时间定值Tdz应考虑与中低压侧的时间定值Tdz相配合。（2）零序电流保护定值零序电流保护作为大接地系统接地故障的后备保护。其电流一般取自变压器中性点接地闸刀支路，因此只适应于中性点直接接地的变压器。（3）变压器中性点过电压保护（间隙保护）在大接地系统中，如失去所有的变压器中性点而单相接地故障依然然存在，变压器中性点对地电压将升高到相电压，出线端的相电压将升高到线电压，这对分级绝缘变压器的绝缘安全构成威胁。因此，必须在变压器中性点接地刀闸支路旁并接放电间隙，同时设置零序过压

7、保护来保障变压器中性点的绝缘安全。间隙放电后，电弧的能量会很快烧毁间隙，为保护间隙必需尽快切除变压器。所以又在间隙回路设置间隙过流保护。零序过压保护定值Uoj：按PT开口可能出现的最大零序电压整定Uoj=180V间隙过流定值，按规程规定一次值一般取Ioj=100A间隙保护时间Toj一般取两段时间0.3/0.5S。中低压侧接有小电源时，0.3S跳电源联络线。0.5S跳主变各侧。（4）各保护的保护范围及动作情况。110kV复合电压闭锁过流保护：保护动作跳主变三侧及110k