供电110kV变电所电气二次设计.pdf

供电110kV变电所电气二次设计

摘要：随着我国社会经济水平的不断提高，对电力资源的需求也越来越大。

因此，必须加强建设110kV变电所，从而满足人们对电力资源的需求。我国城

市用地紧张、人口集中，从而导致城市高低压线路的设计和建设都受到了很大的

阻碍，同时，也对变电所的建设带来了极大的不利影响。因此，如何对110kV

变电所进行合理的二次设计就显得尤为重要。本文从110kV变电所电气二次设

计中的几点保护系统、自动装置以及故障检测三个方面对其进行了探讨。

关键字：110kV；变电所；电气；二次设计

一、继电保护系统

继电保护系统直接决定着电力保护系统是否能够稳定、安全的运行，对

110kV变电所继电保护系统的设计就必须坚持灵敏性、快速性、可靠性等基本原

则，通过微机监控系统和微机继电保护系统实现变电所的自动化运行。

（一）110kV系统保护

110kV线路主要采用的是CPU线路保护装置，其装置主要能对110kV线路

实施阶段式的保护措施，能够对接地和相间故障做出及时的反映。CPU线路保

护装置能够灵活的确定动作值，普遍应用于超短线路当中。另外，CPU线路保

护装置还具有振荡闭锁功能，能够对任何振荡以及振荡外的故障实施保护，并对

故障予以及时的处理。

（二）母线保护系统

对110kV母线的保护主要采用的是阻抗制动保护装置，对每段母线实施独

立、分段保护。其中，分段式断路器主要采用了高效且性能可靠的继电器对其电

流回路进行切换，从而保证母线在分段刀闸操作和设备正常运行过程中也能获得

可靠的保护。为了避免电流回路断线对母线保护系统带来的影响，就必须在每段

母线保护系统中安装复合电压闭锁设备，保证母线保护系统能够在CT断线时，

及时发出报警信号并对母线实施保护。

（三）主变压器保护系统

主变压器作为整个电力系统中的重要组成部分，能否保证主变压器的正常

运行直接决定着电力系统的运行状态。另外，由于主变压器购置成本极高，因此，

必须对主变压器安装动作可靠、性能良好的保护系统。

通常情况下，主变压器故障主要出现在油箱部分，可分为外部故障和内部故

障。其中，油箱内部故障主要是指单相接地短路、匝间短路以及相间短路等方面

的故障，外部故障则主要是指套管和引线等部位出现的接地和断路现象。主变压

器故障主要是由超负荷以及外部短路引起的油面、电流降低所造成的。

为解决变压器故障，应对其安装一下保护设施：

1、为了能够对变压器油箱中出现的油面降低和短路现象进行及时处理，对

0.4MVA变压器和0.8MVA油侵式变压器应配置相应的瓦斯保护。

2、为了能够对变压器引线和绕组间的短路现象以及绕组匝间短路、接地短

路、电网侧绕组短路进行及时的处理，就必须对其安装电流速断保护系统和纵差

保护系统。对6.3MVA并联变压器、10MVA变压器、6.3MVA变压器安装纵差

保护系统。

3、为了能够对接地电流外部接地短路进行及时反映，要对其安装零序电流

保护系统。

4、为了能够对超负荷想象进行及时的处理，必须安装超负荷保护系统。

（四）对互感器的设计

互感器是对电力系统中的继电保护、测量仪表等设备进行信息传感的设备。

互感器能够将大电流、高电压通过特定的比例转换为小电流和低电压。对电流

互感器进行选择时，必须对实际的安装方式（如装入式、支持式、穿墙式）和安

装地点进行全面的分析后，才能对其型进行合理的选择。

（五）保护配置

保护配置配置主要包括微机保护系统、110kV线路保护系统以及10kV线

路保护系统。其中，对主变压器的微机保护系统主要包括以下几个部分：

1、差动保护系统

差动保护系统能够有效避免变压器引线和绕组之间出现短路现象，同时还能

够对引线单相接地短路和直接接地系统短路路以及绕组短路进行及时处理。

2、瓦斯保护