10kV配电线路保护的整定计算

1、10kV配电线路保护的整定计算1、10kV配电线路的特点10kV配电线路结构特点是一致性差，如有的为用户专 线，只接带一、二个用户，类似于输电线路；有的呈放射状， 几十台甚至上百台变压器 T接于同一条线路的各个分支上； 有的线路短到几百 m，有的线路长到几十 km;有的线路由 35kV变电所出线，有的线路由110kV变电所出线；有的线路上的配电变压器很小，较大不过100kVA，有的线路上却有几千kVA的变压器；有的线路属于较末级保护，有的线路上设有开关站或有用户变电所等。2、问题的提出对于输电线路，由于其比较规范，一般无T接负荷，至多有一、二个集中负荷的 T接点。因此，利用规范的保护整 定计算

2、方法，各种情况均可一一计算，一般均可满足要求。 对于配电线路，由于以上所述的特点，整定计算时需做一些 具体的特殊的考虑，以满足保护”四性”的要求。3、整定计算方案我国的10kV配电线路的保护，一般采用电流速断、过 电流及三相一次重合闸构成。特殊线路结构或特殊负荷线路 保护，不能满足要求时，可考虑增加其它保护（如：保护H段、电压闭锁等）。下面的讨论，是针对一般保护配置而言 的。（1）电流速断保护：由于10kV线路一般为保护的较末级，或较末级用户变 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。在以下两种计算结果中选较大值作为速断整定值

3、。 按躲过线路上配电变压器二次侧较大短路电流整定。 实际计算时，可按距保护安装处较近的线路较大变压器低压 侧故障整定。ldzl=Kk Xld2max式中Idzl 速断一次值Kk 可靠系数，取1.5Id2max 线路上较大配变二次侧较大短路电流 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。Ik=Kn X （Igl-le ）式中Idzl 速断一次值Kn 王变电压比，对于 35/10降压变压器为3.33Igl 变电所中各主变的较小过流值（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.线路很短，较小方式时无保护

4、区； 或下一级为重要的 用户变电所时，可将速断保护改为时限速断保护。动作电流 与下级保护速断配合（即取1.1倍的下级保护较大速断值），动作时限较下级速断大一个时间级差（此种情况在城区较常 见，在新建变电所或改造变电所时，建议保护配置用全面的 微机保护，这样改变保护方式就很容易了）。在无法米用其它保护的情况下，可靠重合闸来保证选择性。b .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。c.当线路较长且较规则， 线路上用户较少，可采用躲过 线路末端较大短路电流整定，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。d .当速断定值较小或与负荷电流相差

5、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。 灵敏度校验。按较小运行方式下，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%） /Idzl >1式中Idmim （15%）线路15%处的较小短路电流Idzl 速断整定值(2)过电流保护：按下列两种情况整定，取较大值。 按躲过线路较大负荷电流整定。随着调度自动化水平 的提高，精确掌握每条线路的较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=KK Kzp/Kf式中KZ 综合系数KK

6、可靠系数，取1.11.2Izp 负荷自启动系数，取13Kf 返回系数，取0.85微机保护可根据其提供的技术参数选择。而过流定值按 下式选择：Idzl=KZ xifhmax式中Idzl 过流一次值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 线路较大负荷电流，具体计算时，可利用自动 化设备采集较大负荷电流 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

7、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。式中Idzl 过流一次值Kcl 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0.6

8、0.7Ue,动作电流按正常较大负荷电流整定，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，较终解决办法是 网络调整，使10kV线路长度满足规程要求。或线0.3s,c .当远后备灵敏度不够时（如配变为 510kVA, 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 此段时限也是允许的）。 灵敏度校验：近后备按较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较末端的较小

9、配变二次侧 故障，接较小方式校验，灵敏度大于或等于1.2。Km1=ldmin1/ldzl > 1.25Km2=ldmin2/ldzl > 1.2式中Idmin1 线路末端较小短路电流Idmin2 -线路末端较小配变二次侧较小短路电流Idzl 过流整定值4、重合闸10kV配电线路一般采用后加速的三相一次重合闸，由 于安装于末级保护上，所以不需要与其他保护配合。重合闸 所考虑的主要为重合闸的重合成功率及缩短重合停电时间， 以使用户负荷尽量少受影响。重合闸的成功率主要决定于电弧熄灭时间、外力造成故 障时的短路物体滞空时间（如：树木等）。电弧熄灭时间一般小于0.5s，但短路物体滞空时间往往较长。因此，对重合 闸重合的连续性，重合闸时间采用0.81.5s；农村线路，负荷多为照明及不长期运行的小型电动机等负荷，供电可靠性 要求较低，短时停电不会造成很大的损失。为保证重合闸的 成功率，一般采用2.0s的重合闸时间。实践证明，将重合闸 时间由0.8s延长到2.0s,将使重合闸成功率由 40%以下提高 到60%左右。5、有关保护选型10kV线路保护装置的配置虽然