10kV线路保护的配置和整定中应注意的问题.doc

1、10kV 线路保护的配置和整定中应注意的问题摘 要随着农网和城网改造的深入，10KV 配网线路的供电可靠性日益重要。因此，10KV 配网线路的保护任务也越显重要，配网线路如果整定不好很有可能会扩大事故范围，影响供电可靠性。本文对 10KV 配电线路保护的配置和整定计算方法、常见问题、解决措施等问题进行了分析、探讨。 关键词继电保护 10KV 配电线路 整定计算 保护配置 电磁涌流 TA饱和 中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0223-01 一、10kV 配电线路的特点 对于县级供电公司来说，主要是管辖 35KV 变电所和以 10KV 电压等级为

2、主的城网及农网线路。10kV 配电线路结构特点是一致性差，主要表现为：1、线路长短不一。有的线路很短只有几百米，而有的线路长到几十公里；2、线路用户数不一。有的为用户专线，只接带一、二个用户，类似于输电线路，而有的呈放射状，几十台变压器 T 接于同一条线路的各个分支上；3、供电电源不一。有的线路由 35kV 变电所出线，有的线路则由 110kV 或 220KV 变电所直接出线；4、线路负荷不一。有的线路上的配电变压器容量很小，最大不过 100kVA，有的线路上却有几千 kVA 的变压器；5、保护配合不一。有的线路属于最末端线路，保护不须与其它保护配合，而有的线路上设有开关站或有用户变电所等，在

3、保护上需要与开关站和用户变保护配合。所有这些特点都对 10KV 线路保护的配置、整定带来了很大的影响。 二、10KV 配电线路保护的配置及应注意的问题 因为 10KV 配网线路在保护上一般情况下不须与下级保护配合，因此大多采用无时限电流速断、过电流及三相一次重合闸构成，在线路接地保护上采用接地告警。但是当线路很短时，速断保护在最小方式时保护区很小甚至无保护区；或下一级为重要的用户变电所速断保护不好配合时，可将速断保护改为带时限速断保护。动作电流与下级保护速断配合，动作时限较下级速断大一个时间级差。在无法采用其它保护的情况下，可靠重合闸来保证选择性。 三、10KV 配电线路保护整定的方案及应注意

4、的问题 对于 35KV 及以上电压等级的线路，由于其比较规范，因此，利用规范的保护整定计算方法，各种情况均可一一计算。而对于 10KV 电压等级的配网线路，由于其自身固有特点，在整定中需做一些特殊的考虑，以满足保护“四性”的要求。 1、电流速断保护： 常规线路保护 由于 10kV 线路一般为保护的最末级，或最末级用户变电所保护的上一级保护。所以，在整定计算中，定值计算偏重灵敏性，对有用户变电所的线路，选择性靠重合闸来保证。整定计算以下两种计算结果中选较大值作为速断整定值。 a.按躲过线路上配电变压器二次侧三相短路时流过保护安装处的最大短路电流整定。实际计算时，可按距保护安装处较近的线路最大变压

5、器低压侧三相短路故障整定。 Idz1=KkId2max 式中 Idzl-速断一次值 Kk-可靠系数，一般取 1.5 Id2max-线路上较近处最大配变二次侧短路时流过保护安装处的最大短路电流 b.当保护安装处变电所主变过流保护为一般过流保护时（复合电压闭锁过流、低压闭锁过流除外） ，线路速断定值与主变过流定值相配合。 Idz1=Kn（Igl-Ie） 式中 Idzl-速断一次整定值 Kn-主变电压比，对于 35/10 降压变压器为 3.33 Igl-变电所中各主变的过流定值最小值（一次值） Ie-为相应主变的额定电流一次值 特殊线路的处理： a.当线路较长且较规则，线路上用户较少，可采用躲过线路

6、末端最大短路电流整定，可靠系数取 1.31.5。此种情况一般能同时保证选择性与灵敏性。 b.当速断定值较小或与负荷电流相差不大时，应校验速断定值躲过励磁涌流的能力，且必须躲过励磁涌流。 c.当保护安装处主变过流保护为复压闭锁过流或低压闭锁过流时，不能与主变过流配合。 灵敏度校验。按最小运行方式下，线路保护范围不小于线路长度的 15%整定。允许速断保护保护线路全长。 Idmim（15%）/Idzl1 式中 Idmim（15%）-线路 15%处的最小短路电流 Idzl-速断整定值 2、过电流保护： 常规保护 按下列两种情况整定，取较大值。 a.按躲过线路最大负荷电流整定。随着调度自动化水平的提高，

7、精确掌握每条线路的最大负荷电流成为可能，也变得方便。此方法应考虑负荷的自启动系数、保护可靠系数及继电器的返回系数。为了计算方便，将此三项合并为综合系数 KZ。 即：KZ=KKKzp/Kf 式中 KZ-综合系数 KK-可靠系数，取 1.11.2 Kzp-负荷自启动系数，取 13 Kf-返回系数，一般取 0.85 微机保护可根据其提供的技术参数选择。 过流定值按下式选择： Idzl=KZIfhmax 式中 Idzl-过流一次整定值 Kz-综合系数，取 1.75，负荷电流较小或线路有启动电流较大的负荷（如大电动机）时，取较大系数，反之取较小系数 Ifhmax-线路最大负荷电流，具体计算时，可利用自动

8、化设备采集最大负荷电流 b.按躲过线路上配变的励磁涌流整定。变压器的励磁涌流一般为额定电流的 46 倍。变压器容量大时，涌流也大。由于重合闸装置的后加速特性（10kV 线路一般采用后加速） ，如果过流值不躲过励磁涌流，将使线路送电时或重合闸重合时无法成功。因此，重合闸线路，需躲过励磁涌流。由于配电线路负荷的分散性，决定了线路总励磁涌流将小于同容量的单台变压器的励磁涌流。因此，在实际整定计算中，励磁涌流系数可适当降低。 Idz1=KlcSez/（3Ue） 式中 Idzl-过流一次值 Klc-线路励磁涌流系数，取 15，线路变压器总容量较少或配变较大时，取较大值 Sez-线路配变总容量 Ue-线路

9、额定电压，此处为 10kV 特殊情况的处理： a.线路较短，配变总容量较少时，因为满足灵敏度要求不成问题，Kz 或 Klc 应选较大的系数。 b.当线路较长，过流近后备灵敏度不够时（如 15km 以上线路） ，可采用复压闭锁过流或低压闭锁过流保护，此时负序电压取 0.06Ue，低电压取 0.60.7Ue，动作电流按正常最大负荷电流整定，只考虑可靠系数及返回系数。当保护无法改动时，应在线路中段加装跌落式熔断器，最终解决办法是网络调整，使 10kV 线路长度满足规程要求。 c.当远后备灵敏度不够时（如配变为 510kVA，或线路极长） ，由于每台配变高压侧均有跌落式熔断器，因此可不予考虑。 d.当

10、因躲过励磁涌流而使过流定值偏大，而导致保护灵敏度不够时，可考虑将过流定值降低，而将重合闸后加速退出（因 10kV 线路多为末级保护，过流动作时限一般为 0.3s，此段时限也是允许的） 。 灵敏度校验： 近后备按最小运行方式下线路末端故障，灵敏度大于等于 1.5；远后备灵敏度可选择线路最末端的较小配变二次侧故障，接最小方式校验，灵敏度大于或等于 1.2。 Km1=Idmin1/Idzl1. 5 Km2=Idmin2/Idzl1.2 式中 Idmin1-线路末端最小短路电流 Idmin2-线路末端较小配变二次侧最小短路电流 Idzl-过流整定值 参考文献 1 为群、陶然继电保护自动装置及二次回路第二版，中国电力出版社，2006 2 张保会、尹项根电力系统 ，中国电力出版社，2006 3 贺家李电力系统继电保护原理 ，水利电力出版社，1994.10第三版 4 牟道槐发电厂变电站电气部分 ，重庆大学出版社，1996.4.