临盘驻地变保护定值分析

摘 要：三段式电流保护是电力线路的主要保护类型，大部分6-35kV线路也采用三段式电流保护，二段、三段除了在电流定值上做到上、下级线路配合，还要在时限上配合。可靠性高，极少因为二、三段配合问题造成线路越级跳闸。电流一段因为没有时延，如果上、下级线路配合不好，就容易造成越级跳闸故障。本文从实践入手，通过对临盘驻地变故障分析，确定保护峰值，更好的保障生产生活运行，对同类型电力管理提供了较好的借鉴作用。

关键词：临盘驻地变 保护定值 分析计算

1、前言

三段式电流保护是电力线路的主要保护类型，大部分6-35kV线路也采用三段式电流保护，二段、三段除了在电流定值上做到上、下级线路配合，还要在时限上配合。可靠性高，极少因为二、三段配合问题造成线路越级跳闸。电流一段因为没有时延，如果上、下级线路配合不好，就容易造成越级跳闸故障[1]。

瞬时电流速断保护整定原则：躺过本线路末端最大短路电流。

保护范围：本线首端的一部分，最大运行方式下可达线路全长的50%。通常最小保护范围不小于线路全长的15-20%。

35kV驻地变负担临盘基地生产、生活用电，驻地线长仅1.6公里，同时升级改造后，主变由8MVA更换为12.5kVA，更增大了短路电流，如果按常规方法，最大运行方式下一级线路首端的三相短路电流值来整定一段，会造成二相短路时对35kV线路没有保护范围，如果按照线路保护范围（超过线路全长20%）来整定，必然造成保护范围会向下延伸，超过主变，伸入到10kV线路侧。我们对这种情况进行整理，分析是否有可行方案。

2、现状分析

2012年10月20日下午临63线L11-P1井变压器、电机烧毁，临63线、冷库线、宾馆线都接于冷库线出口，造成冷库线一段动作，同时盘三变驻地线一段保护动作，驻地线全站失电。L11-P2井短路点距离冷库线出口0.63kM。

故障点短路电流：

驻地变冷库线：短路电流二次侧45A，CT为400/5，一次侧3600A

盘三变35kV驻地线：短路电流二次侧16.91A，CT为400/5，一次侧1353A 一段定值15A

驻地变是单母线分段：

短路电压：8.15%

阻抗标么值：

驻地变主变阻抗标么值由原来9.4125减小为现在的6.52，10kV侧的短路电流有所增大。

盘三变参数

主变参数：SE=31.5MVA 110/38.5/6.3 I0=0.5% P0=37.6kW UK12=9.70 UK13=16.78 UK23=6.60 Pk12=161kW Pk13=171kW Pk23=140kW 三侧变比：300/5、1000/5、3000/5

短路电压：高-中9.47% 高-低16.5% 中-低6.3%

基准容量1000MVA

盘三主变标么值：

最大运行方式：110kV：1.1737 35kV：2.7537

最小运行方式：110kV：2.2545 35kV：5.4145

35kV驻地线1.6公里

L11-P2井10kV线路长0.63公里

盘三运行在最大方式下，驻地变单台主变运行情况下：

折算到35kV侧：Id=1.33kA，超出驻地线一段定值15A（1200A）。

3、 一段定值分析计算

盘三变、驻地变工作在最大运行方式下，驻地变10KV出口短路电流值：

可靠系数K取1.1

电流值为2.724，一段值可取2.72kA，二次值取34A。

保护校验：

最小方式下，线路末端短路电流：

最小方式下，35kV母线侧短路电流：

两相短路电流：2.31kA

不满足可靠性要求，当最小运行方式下，盘三变35kV母线侧的两相短路电流2.31kA小于保护定值，对35kV驻地线没有保护范围，因而不能采用这种方式整定。

按照保护线路20%范围来计算：

最小方式下，35kV驻地线20%处的短路电流值：

两相短路电流值为：2.266kA

小于最大运行方式下，驻地变10kV母线的短路电流值2.476kA，小于35kV驻地线一段定值2.72kA，保护范围覆盖10kV线路。计算最大运行方式下保护范围：

10kV线路保护范围内阻抗标么值为0.59

线路长度为

保护范围超出10kV母线1.5公里，深入范围太大，不理想。

造成这种情况原因是保护区段内阻抗值太小，为增大短路阻抗，分析盘三工作在最大运行方式，驻地变分裂运行时的情况：

可靠系数K取1.2

电流值为1.96，一段值可取2kA。

当最小运行方式下，盘三变35kV母线侧的两相短路电流2.122kA，小于一段值2kA，可以做到速段保护全线。

4、结论

当保护线路的长度很短时，无时限电流速断保护的灵敏度就会不满足要求甚至没有保护范围，驻地变负荷全部带在盘三变时，如果运行在最大运行方式下，会存在一段电流保护没有保护范围或保护区段伸入到10kV线路过长的问题，从而造成电流速断保护误动作或不动作故障。

为了解决现在这种状况，一种方法是人为增加短路时阻抗，就是驻地变运行在最小方式下，牺牲一些可靠性，此时如果一台主变有故障，会造成一段母线失电。

二是采用无时限电流电压联锁速断保护，在不延长保护动作时间的条件下，增加保护范围，采用电流、电压元件相互闭锁，提高选择性，只要有一个元件不动作，保护即被闭锁。

参考文献：

[1]杨正理，黄其新，王士政.电力系统继电保护原理及应用[J].北京：机械工业出版社，2010.