配电线路保护整定方法

浅谈配电线路保护整定方法

中图分类号：u463.62 文献标识码：a 文章编号：

一、引言

配电网是直接向用户供电的电力网络，担负着电网运行的经济性和可靠供电的社会责任。当配电线路发生故障时，安装在线路上的继电保护装置应可靠动作，隔离故障区段、保证非故障区段的供电，但是由于配电线路上保护装置的配置不完善或保护定值计算的不合理等因素，造成配电线路故障时发生越级跳闸或拒动现象普遍存在。近年来，随着配电线路上大量配有微机保护功能的永磁机构开关的投运，开关的保护整定计算也应越来越规范完善，下面就配电线路保护整定计算的方法进行了总结。

10kv或6kv配电网普遍采用的是小电流接地系统，一般配置三段式电流保护、三相一次重合闸和低周减载装置。本文主要讨论配电线路开关的电流保护整定计算。

二、保护计算

瞬时电流速断保护

配电网是电力系统供电的最后一个环节，根据对继电保护速动性的要求，在保证选择性及可靠性的前提下，保护装置切除故障的时间越短越好，因此，在配电线路上，首先考虑能快速动作而又简单可靠的保护。

1）、一般计算方法

整定原则：按照最大方式下躲过本线路末端三相短路电流整定。

.ⅰ=（1）为可靠系数，一般取1.2

为最大方式下线路末端三相短路电流

取0″

其中= ×=×（2）

为开路电压，一般取1；为功率基准值，取100mva；为电压基准值，10kv配电网取10.5kv；为系统最大运行方式下10kv母线阻抗标么值；为配电线路全长的阻抗标么值。

以a1开关瞬时电流速断保护整定计算为例，设架空线路单位阻抗值为0.4w/km，全长为l架km，电缆线路单位阻抗值为0.1w/km，全长为l缆km（如图一所示）

=（0.4l架+0.1l缆）（）=（0.4l架+0.1l缆）/1.1025（3）把（2）、（3）代入（1）得

.ⅰ==

2、限时电流速断保护

由于瞬时电流速断不能保护本线路的全长，可增设一段新的保护，在任何情况下都能保护本线路的全长，并具有足够的灵敏性，同时动作时间限制得尽可能短，它能以较小的时限快速切除全线路范围内的故障，这种保护为限时电流速断保护。

整定原则：按照最小方式下保护本线路全长有足够的灵敏度来整定。保护定值小于最小方式下线路末端发生两相短路的电流值。

.ⅱ= 灵敏系数，一般取1.3

为最小方式下线路末端两相短路电流

取 +△t△t 一般取0.3″~0.5″

当配电线路上采用线路—单一变压器组的接线方式时，如图所示，由于线路和变压器可以看成是一个元件，因此，速断保护就可以按照躲开变压器低压侧线路出口处d1点的短路来整定，由于变压器的阻抗一般较大，因此，d1点的短路电流就大为减少，这样整定之后，限时电流速断不仅可以保护线路的全长，还可以保护变压器的一部分。

3、过电流保护

过电流保护是按照躲开最大负荷电流来整定的保护。在整定计算中必须考虑到，保护装置的返回和电动机的自起动问题。

整定原则：按照躲最大负荷电流来整定。

.ⅲ=（4）可靠系数，一般取1.15~1.25

为电机自起动系数，一般取1~1.5

返回系数，保护装置若无说明，一般取0.85

为线路可能出现的最大负荷电流

取 +△t△t 一般取0.3″~0.5″

4、特殊的整定方法

1）、躲励磁涌流整定

系统运行方式变化很大的情况，当电流速断按最大运行方式下躲线路末端三相短路整定以后，在最小运行方式下就没有保护范围。此时瞬时速断保护就没有意义。

而变压器铁心存在饱和现象，在空载接通电源的瞬间，会出现

很大的励磁涌流。在线路接通时，励磁涌流可能会大于按最大方式下躲过本线路末端三相短路电流整定的电流值，特别在长线路、配变容量大时更明显，容易造成保护误动，因此，可按躲励磁涌流来整定。

整定原则：按躲本线路所带配变的励磁涌流来整定。

.ⅰ=（5）

为可靠系数，由于配电线路负荷的分散性，线路总励磁涌流将小于同容量的单台变压器的励磁涌流，因此可适当降低系数，一般取1.15~1.25。

取0″

以图一分支开关a3躲合闸涌流整定为例，设a3线路所带配变总容量为，合闸涌流按6倍的额定电流计算

.ⅰ= ==为额定电压取10kv

由于励磁涌流随着时间的推移将逐渐衰减，一般配电变压器电阻较大，励磁涌流只需经过1~2个周波（0.1秒以下）就达到稳态值。利用这个特点,对于按最大方式下躲本线路末端三相短路电流整定的电流值，若不能躲过励磁涌流，可在装置上加一短时间延时（一般0.04s足够）,就可以防止励磁涌流引起的误动作。

2）与上级开关的保护配合

当配电线路很短，按短路电流整定的瞬时速断在最小方式时无保护区，此时动作电流可与上级开关保护限时速断配合。

整定原则：按与上级开关限时速断保护配合整定

.ⅰ=（5）

为上级开关限时速断保护定值，为可靠系数，一般取1.15~1.25。

三、结束语

配电线路一般均为电流保护，虽然较简单，但由于线路的复杂性和负荷的多变性，保护的整定计算还是值得重视的。根据保护实际运行经验，在配电网保护功能配置中，可考虑增设距离保护、低压(或复压)闭锁等保护，完善保护配置，更好的保护配电线路。