摘要：35kV及以下用户变电站的管理工作大都由客户自行负责，其保护配置和保护整定会刻板地按照电网系统的内容开展，没有考虑到实际状况，很容易引发故障。基于此，本文将35kV及以下用户变作为研究对象，对其保护配置及保护配合进行分析，首先指出了用户变保护的重要性，并将某地区的用户变为例，阐述了具体的用户变保护配置及保护配合策略。
关键词：用户变保护；电力企业；电力系统
前言：我国中小企业中的电力供应与35kV及以下用户变联系密切，用户变电站的运行效果与中小企业的生产有直接的影响。大部分中小企业都参照电网系统开展用户变的管理工作，这种管理方式没有考虑35kV以下用户变的特征，导致用户变电站的重要作用得不到有效发挥。因此，中小企业及电力企业需要加强合作，注重35kV及以下用户变的保护配置及保护配合。
一、35kV及以下用户变保护分析
社会生产生活的发展加大了电力的需求，使得配电网的规模逐年扩大，对于变电站的要求随之增加。220kV 变压器的后备动作时间从传统的6-7秒，转变为目前的4秒内，有效提升了电力系统供电的可靠性及安全性。但是对于35kV及以下变电站来说，其规模要小于220kV变电站，按照逐级配合的整定原则，保留给用户变电站的时间级差相对较少，使得用户变电站没有选择保护的能力。再加上，35kV及以下用户变电站大都采用自行运行方式，其维护管理工作也很少由专业人员负责，导致35kV变电站时常出现误动或者拒动等问题，会整个电力系统的安全稳定运行产生负面影响。与此同时，35kV及以下用户变会按照自身的生产工作需求，配置相应参数及规格的变压器，使得变压器的容量存在差异，如果中小企业将不同容量的变压器连接到同一个线路中，将会导致上一级线路出现保护整定困难问题。
另外，中小企业中负责用户变管理的工作人员普遍存在理论知识不扎实、工作经验不足等问题，缺乏对继电保护工作的准确认知，导致用户变的管理效果非常不理想。在此基础上，很多管理人员完全参照用户变的相关设计原则，并没有在35kV及以下用户变安装终端进线保护配置，将会使容量偏低的用户变及变压器在保障用户后备保护灵敏度的要求下，自行降低其过电流保护整定值，从而降低35kV及以下用户变的线路额度减少，导致变压器出现保护拒动或者保护误动等问题，对整个线路的负荷产生影响，不利于线路的正常稳定供电。因此，电力企业需要对35kV及以下用户变进行保护配置，实施进线保护，保障用户变的安全稳定运行，为用户提供可靠的电力供应[1]。
二、35kV及以下用户变保护配置分析
对于35kV用户变电站来说，其规模相对较大，在电力技术和生产工艺方面较为成熟，其用户变保护配置水平较高。而10kV用户变电站的规模相对较小，在电力技术和生产工艺方面较为薄弱，技术人员对继电保护的了解不够深入。通常情况下，在10kV用户变电站投入运行之后，技术人员不再关注其运行状况，很容易导致10kV用户变电站在运行中出现用户变拒动或者误动等问题。因此，本节主要对10kV用户变保护配置进行分析。对于10kV用户变电站而言，其用户变保护拒动或者误动问题出现的原因在于自流屏或者保护装置的电源板出现故障。针对上述问题及故障，我国电力企业大都采用国外先进的用户变保护方式解决，如EHP-1型保护、WICI型保护以及sepam型保护等。上述保护方式具备独有的电源方式、保护脱扣设置与功耗控制手段，通过合理的用户变保护配置，避免直流屏及电源板出现故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体而言，这类用户变保护配置的要点如下：
第一，电源方式要点，上述用户变保护装置可以通过CT输入电源方式，辅以直流/交流这两种辅助电源输入方式，为用户变电站提供可靠稳定的电力供应。基于CT输入电源方式，10kV用户变电站的保护装置电源由电流互感器提供，即使负荷电流出现空载或者电流较低问题，使得保护装置各项功能的控制效果减弱，但是保护装置仍旧具备相应的保护性能，有效实现10kV用户变电站的保护。
第二，保护脱扣设置，在该用户变保护装置中，电源可以为其提供24V 30ms的直流电脉冲。在这一参数条件下，如果用户变保护出现故障，直流电脉冲将会按照100ms的频率间隔重复出现，从而使断路器分闸，完成保护脱扣。
第三，功耗控制，基于上述用户变保护配置，10kV用户变电站的功耗有显著降低，其功耗数值可以有效控制在1VA。
通过上述用户变保护配置要点分析可知，基于CT输入电源供电，可以使保护装置独立运行，避免其依赖外接直流/交流电源；再加上电脉冲脱扣装置，可以妥善处理直流屏及电源板的故障，非常适用于管理水平较低的10kV用户变电站，可以保障其可靠稳定运行。需要注意的是，在应用上述用户变保护配置时，技术人员需要注重电流互感器和断路器的参数，两者需要配套应用。而且上述用户变保护配置中应用的开关柜等保护装置价格相对较高，约为传统保护装置的2倍，所以该用户变保护配置在电力企业中的应用不是很广泛，近应用于对供电可靠性要求较高的用户区域中[2]。
三、35kV及以下用户变保护配合分析
对于35kV及以下用户变电站来说，其保护配合的关键在于进线保护类型的选择及用户变保护整定值的的上下级配合。
（一）进线保护类型的选择
在35kV及以下用户变电站中，35kV进线保护的要求较高，通常配置两段式电流、电压保护或者三段式电流、电压保护。这两种进线保护配置方式具有操作便捷、价格低廉的优势。但是很容易受到电力系统的影响，如果电力系统的运行方式出现变化，技术人员需要重新校核进线保护的整定值，从而避免保护装置出现拒动或者误动问题。在实际用户变电站运行中，35kV变电站进线保护整定值的管理涉及到用户管理部门、线路管理部门和调度部门这三个部门，一旦35kV用户变电站需要进行整定值的调整，需要三个部门进行协调沟通，任意两个部门间的沟通出现偏差，将会导致整个电力系统的运行受到不利影响。因此，为了避免上述问题的出现，电力企业需要在35kV及以下用户变电站设置距离保护装置，在变电站中引进相间距离保护装置，保障用户变电站整定值的有效调整，促进电力系统的稳定可靠供电。
（二）整定值的上下级配合
随着配电网的发展，变电站的线路保护时间不断被压缩。如果电源侧35kV的线路保护时间被压缩到1.4”，则35kV用户变电站的后备保护时间更短。在这一要求下，如果按照传统的整定方法，将会导致整定值不满足用户变电站运行需求，影响电力系统的稳定供电。因此，技术人员需要注重35kV及以下用户变电站整定值的上下级配合。为了明确整定值上下级配合的有效策略，本文将某地区的变电站作为研究对象，以实际案例分析整定值的优化策略。在该地区的变电站中，如果按照传统的逐级配合原则进行保护动作时间的整定，将会压缩10kV配电变压器的开关、10kV用户变电站的出线开关与配变开关的过电流保护时间，压缩到0”或者0.2”，根本不能有效避免下辖配电变压器产生的励磁涌流。由此可以看出，传统配合原则并不适用于当前的35kV及以下用户变电站。
针对上述问题，笔者给出了如下策略：整定规程中明确指出，如果串供级数的数量相对较大，难以满足选择性要求，可以将电力系统中的某些保护选为失配点，保障电力系统的稳定运行。对于该地区的变电站而言，其10kV变压器母分开关的过电流保护和10kV配电变压器的开关、10kV用户变电站的出线开关与配变开关相差较大，可以将其用于失配点，实现10kV配电变压器的开关、10kV用户变电站的出线开关与配变开关的统一。在上述整定值优化下，变电站的运行可以有效满足用户的选择性需求。但是在实际的整定值上下级配合策略应用时，技术人员需要注意以下几点：
第一，10kV变压器母分开关很容易在过电流保护下出现无选择性跳闸，如果35kV用户变电站中的存在主变负荷较大的问题，而且10kV用户变电站的出线开关出现故障，将会导致10kV用户变电站的出线开关的速动保护失去灵敏性，不能及时实施保护动作，一旦主负荷的电流和故障电流数值超过母分开关的保护定值，将会导致无选择性跳闸问题的出现。第二，如果35kV用户变电站的变压器容量较小，将会导致主变及母分开关的过电流保护定值偏小，根本不能有效避免下辖配电变压器产生的励磁涌流。针对上述问题，技术人员可以根据主变低压侧的故障，提升过流保护的灵敏性，从而提升主变及母分开关的过电路保护定值，实现35kV及以下用户变电站整定值的上下级配合[3]。
结论：综上所述，电力企业需要提高对35kV及以下用户变的重视，合理设置保护配置及保护配合策略，保障保护整定数值的合理性。通过本文的分析可知，技术人员需要采用合理的保护配置、合理选择进线保护类型，并注重整定值的上下级配合，保障35kV及以下用户变的安全稳定运行，为中小企业客户提供充足的电力，保障我国电力行业及社会发展的可持续性。
参考文献
[1]刘明明.论新建小区用户变电容器的配置原则[J].电子技术与软件工程，2014（06）：187-188.
[2]蔡盛舟，王登菊，李政柯，郭筱瑛.用户设备故障导致220kV主变保护动作原因分析[J].电工电气，2013（11）：32-35+56.
[3]李毓.用户变配电站谐波环境下的无功补偿[J].电世界，2013，54（08）：18-19.
论文作者:沈彬彬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/11
标签：用户论文; 变电站论文; 定值论文; 变压器论文; 将会论文; 电流论文; 保护装置论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;