淺談35 kV 綜合自動化變電站主接線設計及微機保護配置
更新時間：2017-02-23
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摘要: 結合 35 kV 綜合自動化變電站的建設要求，就 35 kV 變電站的主接線設計及主要設備選型、繼電保護配置原則、微機繼電保護及自動化裝置選型等方面進行了廣泛探討，對 35 kV 變電站標準化設計與建設方案提供了技術
關鍵詞：35KV變電站；主接線；微機保護
本35/10KV總降站, 按照無人值班要求設計綜合自動化系統。由供電部門提供二路電源的35KV的電纜線路對其供電,內部裝設2臺35/10KV、10000KVA主變，10KV線路對內的8座地下變電站供電:1號變電站 1600KVA變壓器、2號變電站 1600KVA變壓器，3號變電站 2000KVA變壓器，4號變電站1000KVA變電站，5號變電站1000KVA變壓器，6號變電站500KVA。7號變電站500KVA及8號變電站500KVA。35KV的供電進線電網為接地系統,內部10KV系統為不接地系統。站內的35KV電氣設備采用電纜下進下出方式聯絡、10KV主變及開關柜設備采用電纜上進上出方式聯絡。
一、35KV綜合自動化變電站主接線設計
35/10KV總降站內主要設備：
1.裝設氣體封閉GIS、35KV開關柜共4臺（下進下出方式）；
2.35/10主變室：2臺35/10KV-10000KVA（帶有溫控通風）干式變壓器。
3.裝設10KV開關柜中置式開關柜共14臺（上進上出方式）
4.控制室：裝設掛墻式模擬信號屏1塊、直流屏2臺，站用交流屏1臺、供電計量柜2臺、通訊柜1臺。
35 /10 kV 降壓變電站主接線系統簡圖如圖 1 所示。
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圖 1 35 /10 kV 降壓變電站主接線系統圖
二、微機繼電保護及自動裝置
本站 35 kV，10 kV 系統的繼電保護及自動裝置配置按照無人值班綜合自動化變電站進行設計，均采用微機保護。
1 繼電保護配置原則
1）35 kV 主變壓器。本站 2 臺兩圈有載調壓主變壓器35 kV 側為電源側，一般主變保護有: 差動保護，后備保護( 35 kV 線路過流保護作為主變后備保護) ，瓦斯保護，35 kV 復合電壓啟動的過流保護，35 kV 零序過流保護，35 kV 間隙零序過流保護，10 kV 過流保護，三側對稱過負荷保護。
2）10 kV 線路。線路保護應配置一套完整的主保護和后備保護。一般 10 kV 線路應有電流速斷，過流，單相接地，低周減載，三相一次重合閘，過負荷等保護。
3）站用變壓器。站用變應配置一套完整的保護，主要有: 電流速斷、過流，零序過流，小電流接地選線，過負荷保護等。站用變 380 V 側應配置備用電源自投裝置。
4）35 kV( 10 kV) 分段斷路器裝設充電保護及延時動作的過流保護。
5）電壓無功自動調節( VQC) 。35 kV 變電站原則上不設 VQC 裝置，變電站電壓無功調節功能宜通過與自動化系統配套的軟件來實現。VQC 通過自動化系統來接收各種數據，同時通過自動化系統發送各種調節命令對變電站內電壓、無功進行綜合調節控制。
2 微機繼電保護及自動裝置的選用
根據 35 kV 主接線系統方案、繼電保護配置原則，以及Acrel 2000 系列綜合自動化系統等技術要求，本站選用的微機繼電保護及自動裝置屬于 Acrel 2000系列保護測控裝置，均具有“四合一”保護( 即保護、遙測、遙控以及遙信) ，充分滿足變電站綜合自動化和無人值班的要求 。
微機繼電保護及自動裝置配置如下:
8路交流電流通道 4路交流電壓通道 16路開關量輸入通道 10路開關量輸出 8個屬性可配置的LED 1個RS485通訊接口
| 型號 | 主要功能 | 名稱 | 應用場合 |
AM5-F | 三段式過流保護、兩段式Io1過流保護、兩段式Io2過流保護、反時限過流保護、過負荷告警（跳閘）、控故障告警、PT斷線告警、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過流、FC閉鎖 | 線路保護裝置 | 進/饋線 | |
AM5-T | 三段式過流保護、兩段式Io1過流保護、兩段式Io2過流保護、零序反時限過流保護、過負荷告警（跳閘）、控故障告警、PT斷線告警、非電量保護、FC閉鎖 | 廠用變保護裝置 | 廠用變壓器 | |
AM5-U | 低電壓警告、PT斷線告警、過電壓告警、零序過壓告警 | PT監測裝置 | PT監測 | |
AM5-B | 兩段式過流保護、反時限過流保護、控故障告警、PT斷線告警、后加速過流保護、進線備投/母聯備投 | 母線保護及備自投裝置 | 母聯保護及備自投 | |
AM5-M | 兩段式過流保護、兩段式Io1過流保護、反時限過流保護、過負荷告警（跳閘）、控故障告警、低電壓保護、PT斷線告警、堵轉保護、零序過壓告警、非電量保護、啟動時間過長保護、熱過載保護、負序過流（兩段/反時限）、FC閉鎖 | 電動機保護裝置 | 電動機<2000kW | |
AM5-C | 兩段式過流保護、兩段式Io1過流保護、反時限過流保護、過負荷告警（跳閘）、控故障告警、PT斷線告警、過電壓跳閘、不平衡電壓保護、不平衡電流保護、零序過壓保護、非電量保護 | 電容器保護裝置 | 電容器 | |
附件 | 選配第二路通訊接口 | |||
防跳模塊 | ||||
IRIG-B對時 | ||||
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zui多14路開關量輸入通道 1個RS485通訊接口 8個屬性可配置的LED
| 型號 | 主要功能 | 名稱 | 應用場合 |
AM6-D2 | 差動保護、差動速斷保護、差流越限告警、TA斷線判別 | 變壓器差動保護裝置（二繞組） | 110kV及以下電壓等級容量為6300kVA及以上的變壓器 | |
AM6-FD | 變壓器非電量保護、獨立的操作回路 | 變壓器非電量保護裝置 | ||
AM6-T | 復合電壓閉鎖(方向)過流保護、零序電流保護、間隙零序電流保護、零序電壓保護、過負荷保護、啟動通風、閉鎖有載調壓 | 變壓器后備保護測控裝置 | ||
AM6-MD | 差動保護、綜合保護 | 電動機差動綜合保護裝置 | 2000kW及以上異步電動機 | |
附件 | 雙以太網 | |||
1路4～20mA直流模擬量輸出（可自定義為電流、電壓或功率） | ||||
操作回路插件 | ||||
非電量輸入插件 | ||||
非電量輸出插件 | ||||
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結束語
根據無人值班變電站建設要求，優化 35 kV 變電站主接線設計，合理選購微機繼電保護及自動化裝置，合理配置自動化監控系統及網絡構架等方面，將進一步推動并實現電網調度自動化、運行管理現代化以及保障電網安全穩定運行具有重大意義。
參考文獻：
[1]譚德亭；廠用35KV/10KV變電站電氣主接線設計選擇
[2]崔學志；35KV小型化無人值班變電站標準設計
[3]邵愛兵；CAN總線技術在變電站綜合自動化系統的應用
[4]安科瑞智能智能配電選型手冊
