500kV變電所35kV所用變壓器串聯電抗器的繼電保護控制方法
2023-05-04 18:50:31 4
500kV變電所35kV所用變壓器串聯電抗器的繼電保護控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種500kV變電所35kV所用變壓器串聯電抗器的繼電保護控制方法。該方法包括以下控制過程：(1)在500kV變壓器35kV側後備保護裝置中增加一段35kV阻抗原理保護裝置，該裝置由一段方向或偏移相間距離保護和一段方向或偏移接地距離保護組成；(2)方向或偏移相間距離保護和方向或偏移接地距離保護指向35kV母線部分的阻抗按35kV所用變壓器串聯電抗器後各種相間短路所要求的靈敏度整定；(3)當35kV所用變壓器串聯電抗器後發生相間短路時，經過一定的延時跳500kV變壓器35kV側斷路器或跳500kV變壓器其他側斷路器，切除該故障。本發明能夠對500kV變電所35kV所用變壓器串聯電抗器後各種相間短路的繼電保護。
【專利說明】500kV變電所35kV所用變壓器串聯電抗器的繼電保護控制 方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於電力輸配電網絡的控制技術，涉及一種500kV變電所35kV所用變壓器 串聯電抗器的繼電保護控制方法。
【背景技術】
[0002]目前，500kV變壓器35kV側複合電壓過流保護對500kV變電所35kV所用變壓器串 聯電抗器後各種相間短路沒有靈敏度，該保護不能夠啟動和切除該故障，只有等到該串聯 電抗器燒到使短路電流達到該保護有靈敏度能夠啟動切除該故障為止。因此，針對500kV 變電所35kV所用變壓器串聯電抗器後各種相間短路，目前沒有保護裝置來保護該串聯電 抗器，這不符合相關電網運行規程關於「禁止任何電氣設備無保護運行」的要求。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的問題是提供一種能夠應用於輸配電網絡針對500kV變電所 35kV所用變壓器串聯電抗器後各種相間短路的繼電保護方法。
[0004]下面給出本發明方法的技術方案。
[0005]本發明的方法所應用的輸配電網絡為現有500kV變電所一次主接線中的35kV系 統網絡。該輸配電網絡的35kV系統一次主接線中包括有500kV變壓器35kV部分，包括兩種 情形:1、舊500kV變電所500kV變壓器35kV側一般沒有斷路器，只有相應電流互感器(下面 簡稱TA);2、新500kV變電所500kV變壓器35kV側一般有斷路器，串接有TA。此外，35kV部 分串接有35kV母線，35kV母線還接有35kV低壓並聯電抗器支路或35kV電容器支路、35kV 所用變壓器支路和35kV電壓互感器及35kV母線避雷器。35kV所用變壓器支路由下列部分 組成:母線側隔離開關、串聯電抗器、斷路器、TA、35kV所用變壓器。
[0006]由於目前各500kV變壓器配置的35kV側複合電壓過流保護對該變電所35kV所用 變壓器串聯電抗器後各種相間短路沒有靈敏度不能夠啟動和切除該故障，因此，需考慮採 用其他原理的保護裝置來解決這一問題。通過分析，可採用增加一段35kV側距離保護可以 來作為35kV所用變壓器串聯電抗器保護。基於此，本發明的方法包括以下控制過程:
[0007](I)在500kV變壓器35kV側後備保護裝置中增加一段35kV阻抗原理保護裝置，該 裝置由一段方向或偏移相間距離保護和一段方向或偏移接地距離保護組成；由方向或偏移 相間距離保護針對相間短路故障，由方向或偏移接地距離保護針對不同支路發生的不同相 別的接地故障；
[0008](2)方向或偏移相間距離保護和方向或偏移接地距離保護指向35kV母線部分的 阻抗按35kV所用變壓器串聯電抗器後各種相間短路所要求的靈敏度整定；
[0009](3)當35kV所用變壓器串聯電抗器後發生相間短路時，經過一定的延時跳500kV 變壓器35kV側斷路器或跳500kV變壓器其他側斷路器，切除該故障。
[0010]本發明500kV變電所35kV所用變壓器串聯電抗器的繼電保護方法，具有如下優點:
[0011]1.採用方向或偏移阻抗原理保護解決了 35kV所用變壓器串聯電抗器後發生各種相間短路，沒有保護的問題。
[0012]2.該方法不需要増加保護硬體設備，只需在500kV變電所35kV側後備保護中增加方向或偏移距離保護原理的軟體即可，實施簡單方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是現有500kV變電所35kV系統一次主接線圖。
具體實施方案
[0014]如圖1所示，在本發明的方法所應用的輸配電網絡為500kV變電所一次主接線中的35kV系統網絡。該輸配電網絡的35kV系統一次主接線中包括有500kV變壓器35kV部分(舊500kV變電所500kV變壓器35kV側一般沒有斷路器，只有相應電流互感器，新500kV變電所500kV變壓器35kV側一般有斷路器)，500kV變壓器35kV部分串接有35kV母線，35kV母線還接有35kV低壓並聯電抗器支路、35kV電容器支路、35kV所用變壓器支路和35kV電壓互感器及35kV母線避雷器。35kV所用變壓器支路由下列部分組成:母線側隔離開關、串聯電抗器、斷路器、電流互感器(TA)、35kV所用變壓器。
[0015]下面給出本發明方法的實施例:
[0016]l、500kV變壓器35kV側複合電壓過流保護在35kV所用變壓器串聯電抗器後發生各種相間短路分析
[0017](l)500kV變壓器35kV側複合電壓過流保護整定
[0018]指向500kV變壓器部分的阻抗按躲過500kV變壓器其他側整定；
[0019]指向35kV母線部分的阻抗按躲過變壓器35kV側最大負荷電流整定
[0020]Izd = KkIfh^axAf (I)
[0021]式⑴中，Izd為500kV變壓器35kV側複合電壓過流保護整定值；Kk為可靠係數，一般為1.2 ；Ifh.max為變壓器35kV側最大負荷電流，一般取變壓器該側額定電流；Kf為複合電壓過流保護的返回係數，一般取0.85-0.95。
[0022]以750MVA和1000MVA變壓器為例，35kV側額定容量為全容量的1/3、額定電壓為36kV, Kf取0.85，則Izd分別為5600A和7560A ;動作時限為1.0s。
[0023](2) 35kV所用變壓器串聯電抗器後發生各種相間短路
[0024]35kV所用變壓器串聯電抗器阻抗一般為き6Q。某500kV變電所，35kV所用變壓器串聯電抗器阻抗為6.24Q，35kV母線系統等值阻抗為0.67~0.68 Q，在最大運行方式下，三相短路電流僅為3091A ;即使忽略系統阻抗在最大運行方式下，三相短路電流僅為3423A。由此可見，500kV變壓器35kV側複合電壓過流保護對35kV所用變壓器串聯電抗器阻抗後面短路沒有靈敏度，即35kV所用變壓器串聯電抗器阻抗沒有保護。
[0025]2、採用阻抗原理保護在35kV所用變壓器串聯電抗器後發生各種相間短路分析
[0026](I) 500kV變壓器35kV側距離保護整定
[0027]按35kV所用變壓器串聯電抗器後各種相間短路有足夠的靈敏度整定:
[0028]Zzd = K1diZl (2)[0029]式⑵中Zzd為500kV變壓器35kV側距離保護整定值；Klm為靈敏係數，一般為 1.3?1.5 ;SA35kV所用變壓器串聯電抗器的阻抗值。方向或偏移元件由變壓器指向35kV 母線。
[0030](2) 500kV變壓器35kV側距離保護配置
[0031]對於35kV所用變壓器串聯電抗器後發生的相間短路，可配置一段方向或偏移相 間距離保護裝置來切除該故障；若35kV所用變壓器串聯電抗器後某相上發生一點接地故 障，又在另一個支路發生了另一相接地故障，此時為兩相接地短路故障，可配置一段方向或 偏移接地距離保護裝置來切除該故障。
[0032](3) 500kV變壓器35kV側距離保護分析
[0033]按式(2)進行保護定值整定，Zzd可整定為8.11?9.36 Q。由於500kV變壓器35kV 側距離保護在35kV所用變壓器串聯電抗器後發生相間短路有1.3?1.5倍靈敏度，因此， 該保護能夠動作切除故障，因而解決了該設備故障無保護運行的問題。由於35kV母線上只 有無功補償的電容器支路或低壓並聯電抗器支路和35kV所用變壓器支路，沒有線路支路， 因此，500kV變壓器35kV側距離保護與各支路保護能夠很好的配合。
【權利要求】
1.ー種500kV變電所35kV所用變壓器串聯電抗器的繼電保護控制方法，其特徵是:該方法包括以下控制過程， (1)在500kV變壓器35kV側後備保護裝置中増加一段35kV阻抗原理保護裝置，該裝置由一段方向或偏移相間距離保護和一段方向或偏移接地距離保護組成；由方向或偏移相間距離保護針對相間短路故障，由方向或偏移接地距離保護針對不同支路發生的不同相別的接地故障； (2)方向或偏移相間距離保護和方向或偏移接地距離保護指向35kV母線部分的阻抗按35kV所用變壓器串聯電抗器後各種相間短路所要求的靈敏度整定； (3)當35kV所用變壓器串聯電抗器後發生相間短路時，經過一定的延時跳500kV變壓器35kV側斷路器或跳500kV變壓器其他側斷路器，切除該故障。
【文檔編號】H02H7/04GK103595022SQ201310644136
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】陳永明, 湯大海, 曹斌 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司鎮江供電公司