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鹤岗110KV变电所继电保护设计

【摘要】变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响着整

个电力系统的安全、稳定与经济运行。本文按照现行的变电站继电

保护部分的设计规范，对鹤岗110kv变电所进行了继电保护设计和

研究。依据变电站保护配置原则对主变和线路进行保护配置的选择

和整定，保障了鹤岗变电所的安全。

【关键词】鹤岗；变电所；继电保护；整定计算

0.引言

变电所是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流

向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系

起来。110kv变电所是电力网架的关键环节，尤其是对城区及县乡

一级的电力供应，处于电力供应的中枢位置，其设计显得尤为重要

如何设计电网110kv变电所，是国家电网建设、改造中需要研究和

解决的一个重要课题。随着工农业生产的迅速发展，为满足鹤岗负

荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量，根据系

统发展规划，拟建设一座110/10kv的区域性降压变电所，本文在

该变电站电气主系统完成后，对其进行了继电保护的设计，从而极

大地保障了变电所的稳定运行。

1.原始资料的分析

该变电所的原始资料如下：

（1）该变电所所址位于平原地带，交通方便，无特殊环境污染。

该地区最热月平均气温30℃，年最高气温为40℃，年平均气温15℃，

土壤温度20℃。

（2）该变电所以110kv单回路与相距50km的系统甲变电站相连；

以110kv单回路与相距40km的系统乙变电站相连，以10kv出线分

别向附近的工厂和居民点供电，10kv出线共15回。

（3）系统电抗为0.05（当选sj=100mva时）。

（4）变电所10kv侧的最大负荷为35mw，最小负荷为最大负荷的

60%；在15回出线中，最大一回的负荷按4mw考虑，负荷功率因数

均按cosφ=0.8考虑。

（5）110kv侧最大负荷利用小时数为6000小时；10kv侧最大负

荷利用小时数为5000小时。

（6）110kv线路装有瞬时动作的主保护，其后备保护动作时间按

1秒考虑；10kv出线装有瞬时动作的主保护，其后备保护动作时间

按0.5秒考虑。

根据分析，110kv、35kv及10kv侧均采用了单母分段方式，提高

了负荷的供电可靠性。

2.继电保护的配置

2.1继电保护装置是一种能反映电气设备发生故障或不正常工作

状态，并作用于断路器跳闸或发出信号的自动装置

继电保护装置应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、

可靠性。

2.2110kv保护配置

2.2.1110kv进线保护配置

a双回线（电源侧）：

主保护：电流方向横差保护、零序电流方向横差保护；后备保护：

阶段式距离保护、阶段式零序电流方向保护、阶段式接地距离；zch：

检无压-同期三相自动重合闸。

b单回线：

三段式距离保护；三段式零序电流方向保护；zch：检无压-同期

三相自动重合闸。

2.2.2110kv母线采用电流相位比较式母线差动保护（即使两段

母线分列运行时，也能有选择性动作）

2.335kv侧保护配置

（1）变电所a、变电所b两线路保护配置。

采用二段式电流保护（电流速断保护+定时限过电流保护）+三相

一次zch

（2）变电所c、变电所d、化工厂三线路保护配置。

主保护：电流方向横差保护；后备保护：二段式电流保护；三相

一次zch

（3）35kv母线设有绝缘监察装置，不设专用母线保护，用主变

过电流保护兼作母线保护。

2.410kv保护配置

（1）10kv出线回路保护配置。

a采用二段式电流保护（相间短路）

i段：电流速断保护，保护线路全长80%；ii段：定时限过电流

保护

b线路出线线路装设三相一次自动重合闸

c电缆出线装设过负荷保护，动作于信号

（2）10kv母线设有绝缘监察装置，不设专用母线保护，用主变

过电流保护兼作母线保护。

2.5主变保护配置

（1）瓦斯保护：重瓦斯保护：动作于跳主变三侧开关；轻瓦斯

保护：动作于发信号。

（2）纵差保护：反应变压器绕组、套管和