一、文獻(xiàn)綜述

　　35kV變電站主要用于大城市中大工業(yè)企業(yè)內(nèi)部及農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)，具有極其重要的作用，它的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響著其下一級變電站與所掛大型用戶的正常工作。

　　變電站的基本設(shè)計(jì)方法主要通過以下三個(gè)步驟：①了解所設(shè)計(jì)變電站的基本情況，分析其在系統(tǒng)中的地位與作用。②正確選擇變電站的控制方式，對35kV變電站宜采用無人值班形式。③通過電氣主接線圖正確選擇電氣設(shè)備。④對目標(biāo)變電站繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃、選擇及校驗(yàn)。⑤繪制二次側(cè)的繼電保護(hù)原理圖。

　　繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置屬于二次部分，它對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。

　　繼電保護(hù)整定的基本任務(wù)就是要對各種繼電保護(hù)給出整定值，而對電力系統(tǒng)中的全部繼電保護(hù)來說，則需要編出一個(gè)整定方案。整定方案通�？砂措娏ο到y(tǒng)的電壓等級或者設(shè)備來編制，并且還可按繼電保護(hù)的功能劃分小方案分別進(jìn)行。例如：35kV變電站繼電保護(hù)可分為：相間短路的電壓、電流保護(hù)，單相接地零序電流保護(hù)，短線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)等。

　　整定計(jì)算一般包括動(dòng)作值的整定、靈敏度的校驗(yàn)和動(dòng)作時(shí)限的整定三部分。并且分為：①無時(shí)限電流速斷保護(hù)的整定。②動(dòng)作時(shí)限的整定。③帶時(shí)限電流速斷保護(hù)的整定。

　　對繼電保護(hù)裝置的基本要求有四點(diǎn)：即選擇性、靈敏性、速動(dòng)性和可靠性

　　(1)選擇性

　　當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應(yīng)該首先斷開距離故障點(diǎn)最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置能滿足上述要求的，就稱為有選擇性;否則就稱為沒有選擇性。

　　主保護(hù)和后備保護(hù)：

　　35kV供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備和線路應(yīng)裝設(shè)短路故障保護(hù)。短路故障保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)、后備保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助保護(hù)。

　　當(dāng)在系統(tǒng)中的同一地點(diǎn)或不同地點(diǎn)裝有兩套保護(hù)時(shí)，其中有一套動(dòng)作比較快，而另一套動(dòng)作比較慢，動(dòng)作比較快的就稱為主保護(hù);而動(dòng)作比較慢的就稱為后備保護(hù)。即：為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備的要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)，就稱為主保護(hù);當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)，就稱為后備保護(hù)。

　　后備保護(hù)不應(yīng)理解為次要保護(hù)，它同樣是重要的。后備保護(hù)不僅可以起到當(dāng)主保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作而未動(dòng)作時(shí)的后備，還可以起到當(dāng)主保護(hù)雖已動(dòng)作但最終未能達(dá)到切除故障部分的作用。除此之外，它還有另外的意義。為了使快速動(dòng)作的主保護(hù)實(shí)現(xiàn)選擇性，從而就造成了主

　　保護(hù)不能保護(hù)線路的全長,而只能保護(hù)線路的一部分。也就是說，出現(xiàn)了保護(hù)的死區(qū)。這一死區(qū)就必須利用后備保護(hù)來彌補(bǔ)不可。

　　近后備和遠(yuǎn)后備：

　　當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備稱為遠(yuǎn)后備保護(hù);由本級電氣設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)，就叫近后備保護(hù);

　　輔助保護(hù)：

　　為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡單保護(hù)，稱為輔助保護(hù)。

　　(2)靈敏性

　　靈敏性指繼電保護(hù)裝置對故障和異常工作狀況的反映能力。在保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。保護(hù)裝置靈敏與否，一般用靈敏系數(shù)來衡量。保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利的運(yùn)行方式和故障類型進(jìn)行計(jì)算。靈敏系數(shù)Km為被保護(hù)區(qū)發(fā)生短路時(shí)，流過保護(hù)安裝處的最小短路電流Id.min與保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流Idz的比值，

　　即: Km=Id.min/Idz

　　靈敏系數(shù)越高，則反映輕微故障的能力越強(qiáng)。各類保護(hù)裝置靈敏系數(shù)的大小，根據(jù)保護(hù)裝置的不同而不盡相同。對于多相保護(hù)，Idz取兩相短路電流最小值Idz(2);對于10kV不接地系統(tǒng)的單相短路保護(hù)取單相接地電容電流最小值Ic.min 。

　　(3)速動(dòng)性

　　速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。

　　縮短切除故障的時(shí)間，就可以減輕短路電流對電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。

　　所謂故障的切除時(shí)間是指保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間與斷路器的跳閘時(shí)間之和。由于斷路器一經(jīng)選定，其跳閘時(shí)間就已確定，目前我國生產(chǎn)的斷路器跳閘時(shí)間均在0.02s以下。所以實(shí)現(xiàn)速動(dòng)性的關(guān)鍵是選用的保護(hù)裝置應(yīng)能快速動(dòng)作。

　　(4)可靠性

　　保護(hù)裝置應(yīng)能正確的動(dòng)作，并隨時(shí)處于準(zhǔn)備狀態(tài)。如不能滿足可靠性的要求，保護(hù)裝置反而成為了擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性，則要求保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試要正確無誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量要可靠、運(yùn)行維護(hù)要得當(dāng)、系統(tǒng)應(yīng)盡可能的簡化有效，以提高保護(hù)的可靠性。

　　繼電保護(hù)的基本原理：

　　(1)電力系統(tǒng)故障的特點(diǎn)

　　電力系統(tǒng)中的故障種類很多，但最為常見、危害最大的應(yīng)屬各種類型的短路事故。一旦出現(xiàn)短路故障，就會(huì)伴隨其產(chǎn)生三大特點(diǎn)。即：電流將急劇增大、電壓將急劇下降、電壓與電流之間的相位角將發(fā)生變化。

　　(2)繼電保護(hù)的類型