配电网继电保护整定计算原则

配电网继电保护整定计算原则

1.规范性引用文件

1）GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程

2）DL/T 584-2017 3kV~110kV 电网继电保护装置运行整定规程

3）Q/GDW 766-2012 10kV~110（66）kV 线路保护及辅助装置标准

化设计规范

4）Q/GDW 767-2012 10kV~110（66）kV 元件保护及辅助装置标准

化

5）Q/GDW 442-2010 国家电网继电保护整定计算技术规范

2 35～220kV变电站10kV出线开关整定原则

2.1 电流速断保护

1)按躲过本线路末端最大三相短路电流整定,计算公式如下：

I DZ1≥K K×I Dmax（3）

式中：

K K—可靠系数，取K K≥1.3；取可靠系数大于1.3是在考虑各种误差的基础上进行的，一般可根据线路长度、装置误差等因素酌情

考虑；

I Dmax（3）—系统大方式下，本线路末端三相短路时流过保护的最大短

路电流。

2)宜与上一级变压器低压侧限时速断保护配合，可靠系数不小于1.1。

3)对于保护范围伸入下级线路或设备的情况，为避免停电范围扩大，可增加短延时。

4)时间取0～0.15s。

2.2限时速断电流保护

1）按保线路末端故障有灵敏度整定，灵敏系数满足2.4要求。

2）按与下一级线路电流速断保护相配合，时间级差宜取0.3～0.5s。计算公式如下：

I DZ2≥K K×K fmax×I DZ1'

式中：

K K—可靠系数，取K K≥1.1；

K fmax—最大分支系数，其分支系数应考虑在下一级线路末端短路时，流过

本线路保护的电流为最大的运行方式。

I DZ1'—下一级线电流速断保护电流定值。

3）灵敏度不满足要求时，按与下一级线路限时速断电流保护配合。

4）应与上一级变压器10kV侧限时速断电流保护配合，可靠系数不小于1.1。若时间无法与上一级变压器10kV侧限时速断电流保护配合，可退出本段保护，只考虑投入电流速断保护。

2.3定时限过电流保护

1)按躲过最大负荷电流整定，计算公式如下：

I DZ3≥K K/K f×I fhmax

式中：

K K—可靠系数，取K K≥1.2；

K f—返回系数，取0.85～0.95；

I fhmax—本线路的最大负荷电流。最大负荷电流的计算应考虑常见运行方式

下可能出现的最严重的情况，如双回线中一回断开、备用电源自

投、由调度方式提供的事故过负荷电流等。在受线路输送能力限

制的特殊情况下，可按输电线路或电流互感器所允许的最大负荷

电流整定。

2)按保本线路末端故障有近后备灵敏度和相邻线路末端故障有远后备灵敏度整定，灵敏系数满足2.4要求。

3)按与下一级线路的限时速断电流保护配合，计算公式如下

I DZ3≥K K×K fmax×I DZ3'

式中：

K K—可靠系数，取K K≥1.2；

K fmax—最大分支系数；

I DZ3'—下一级线路限时速断电流保护定值。

4)灵敏度不满足要求时，按与下一级线路定时限过流保护配合。

5)若所带负荷有6～10kV高压电动机等特殊设备，本线路的定时限过电流保护要考虑所接高压电动机的自启动电流的影响。

6)时间定值应与上一级变压器10kV侧复压过流保护时间配合。

2.4 限时速断电流保护和过电流保护灵敏度系数

限时速断电流保护定值在本线路末端故障时应满足如下灵敏系数的要求：1）20km以下的线路不小于1.5；

2）20km~50km的线路不小于1.4；

3）50km以上的线路不小于1.3。

定时限过电流保护电流定值在本线路末端故障时要求灵敏系数不小于1.5，在相邻线路末端故障时力争灵敏系数不小于1.2。

2.5零序电流保护

10kV系统为不接地或经消弧线圈接地系统时，零序电流保护停用。

3 配电网主干线分段开关整定原则

根据时间级差条件，可配置定时限过流保护（一段）或限时速断过流保护和定时限过流保护（两段）。

3.1 限时速断过流保护

1)上级线路开关投入限时速断过流保护时，定值与上级线路开关限时速断过流保护定值配合，配合系数不小于1.1，时间小一个级差。

2)按与相邻分支开关电流速断保护或过流保护配合整定，可靠系数不小于1.2。

3)无时间级差时，退出该段保护。

3.2 定时限过流保护

1)定值与上级线路开关定时限过流保护定值配合，配合系数不小于1.1，时间小一个级差。

2)按与相邻分支开关过流保护配合整定，可靠系数不小于1.2。

3)无时间级差时，退出该段保护。

4 配电网分支开关整定原则

配电网分支开关保护按照两段式过流保护配置，分别为速断段、过流段，速断段为无延时瞬时动作段，时间整定为0s，过流段为延时动作段，动作时间按比变电站出线开关或主干线分段开关过流保护段动作时间短一个级差Δt配合，时间级差取0.3～0.5s。

4.1速断保护整定原则

1)按与上级线路开关速断过流保护或限时速断过流保护定值配合，配合系数不小于1.1。

2)按躲过本分支线路末端最大三相短路电流整定。

3)按躲配变励磁涌流整定

I DZ1=K K×I N

式中：

K K—可靠系数，取5～7；

I N—配变额定电流。

4)时间一般整定为0s。

5)无保护范围时，可退出。

4.2 过流保护整定原则

1）按躲本线路最大负荷电流整定

I DZ3≥K K/K f×I fhmax

式中：

K K—可靠系数，取K K≥1.2；

K f—返回系数，取0.85～0.95；

I fhmax—本分支线路的最大负荷电流。

2）按保本线路末端故障有灵敏度整定，灵敏系数满足2.4要求。

4）定值按与上级线路开关定时限过流保护定值配合，配合系数不小于1.1。

5）时间按与上级线路开关定时限过流保护动作时间配合。

5 小电源上网线路开关整定原则

5.1 瞬时速断电流保护

1）若保护带有方向元件，按躲过本线路末端母线最大三相短路电流整定。

2）若保护不带方向元件，按躲过本线路两侧母线最大三相短路电流整定。

5.2限时速断电流保护

1）若保护带有方向元件，按2.2整定。

2）若保护不带方向元件，除按2.2整定外，还应与背侧线路开关的瞬时速断电流保护或限时速断电流保护配合。

5.3定时限过电流保护

1）若保护带有方向元件，按2.3整定。

2）若保护不带方向元件，除按2.3整定外，还应与背侧线路开关的限时速断电流保护或定时限过流配合。

6 装置级定值整定细则

6.1变化量（突变量）启动电流

1）按照躲过正常负荷电流波动最大值整定，一般整定为0.2In。

2）对于配备全线速动保护的线路，两侧取值应一致。

6.2 相电流启动电流

1）按躲过线路最大负荷电流整定。

2）定值不大于0.9倍最小相电流整定值。

6.3 差动动作电流定值

1）应可靠躲过线路稳态电容电流，可靠系数不小于4。

2）按最小方式下区内各种故障有灵敏度整定，灵敏系数不小于3。

3）一次值一般整定为480A，两侧保护取值一致。

6.4 CT断线后分相差动定值

按躲过1.3倍最大负荷电流整定。

6.5重合闸

1)单侧电源线路选用非同期重合闸方式，重合闸时间一般取0.8～1.5s，配网自动化线路重合闸时间需与线路柱上开关配合时，可按厂家具体要求整定。

2)双侧电源线路选用一侧检无压（同时具备检同期功能）、另一侧检同期重合闸方式。重合闸时间一般取（对侧过流保护动作时间+0.6s）。

6.6同期合闸角

一般整定为30度。

6.7过流加速段定值

一般取电流保护末端定值，对于自启动电流较大的线路可适当抬高，时间为固定时间0.15～0.3s。

6.8 变比系数

根据说明书要求整定。

6.9 过负荷保护

按躲线路最大负荷整定

I DZ3=K K/K f×I fhmax

式中：

K K—可靠系数，取1.05；

K f—返回系数，取0.85～0.95；

I fhmax—为支线最大负荷电流，满足CT、线路参数限制要求,即I fhmax为分支线

最大负荷电流≤min（CT额定电流、线路载流量）。

时间整定：5～10s发信号

6.10 低周减载

1）低周减载频率和时间按照省调年度低周方案执行。

2）低周减载低压闭锁定值按躲过正常运行时最低母线电压整定，一般取60V。

3）低周减载电流闭锁定值按本线路正常运行时最小负荷电流整定，一般取0.01In整定。

4）低周减载滑差闭锁定值一般取5Hz/s。

7 控制字

7.1主保护控制字

正常情况，主保护功能控制字均投入。

7.2 CT断线闭锁差动控制字

CT断线后，装置差动保护电流定值自动提高为CT断线后分相差动电流定值，此种情况下，CT断线闭锁差动保护控制字退出。若CT断线后，装置差动保护电流定值不自动提高为CT断线后分相差动电流定值，此种情况下，须投入CT断线闭锁差动保护控制字。

一般置“1”，投入。

7.3 电流保护控制字

1)电流保护III段（定时限过流保护）应固定投入。电流保护I段（瞬时速断过流保护）、II段可结合实际情况选择性投入。

2)电流反时限保护可结合实际情况选择性投入。

3)电流保护的复压闭锁元件可在电流元件灵敏度不足，或者末段电流保护无法躲过线路启动电流时，根据实际情况选择性投入。

4)单侧电源的直馈线路电流保护各段均不经方向元件控制，双侧电源的直馈线路过流保护，为简化整定配合，宜经方向元件控制。

7.4 重合闸控制

1)配电网正常应采用三相一次重合闸，重合闸其他条件的选定，应根据电网结构、系统稳定要求、一次设备的承受能力等因素合理地考虑。当重合闸采用两次及以上重合方式时，应经设备主管部门确认。

2)自动重合闸过程中，必须保证重合于故障时快速跳闸，重合闸不应超过预定次数，相邻线路的继电保护应保证有选择性。

3)接入小电源（分布式或小水电）配网线路的重合闸

a）小电源通过专线上网时，具备条件时系统侧采用检无压三相重合方式，不具备条件时重合闸停用。小电源侧重合闸停用。

b）小电源通过公共线路上网，系统侧宜增加重合闸检无压功能。不具备检无压功能时，若投入自动重合闸应校核重合闸时间与小电源并、离网控制时间的配合关系。小电源侧重合闸停用。

4)电缆线路的重合闸

a）全线敷设电缆的线路，由于电缆故障多为永久性故障，不应采用自动重合闸。

b）主干线路为全电缆线路，但分支线路为架空线路时，可根据具体情况考虑采用自动重合闸，以修正分支故障引起的越级主干线跳闸情况。

c）部分敷设电缆的终端负荷线路，或含有少部分电缆、以架空线路为主的联络线路，宜优先采取备用电源自投的方式提高供电可靠性，再视实际情况采用自动重合闸。

7.5 低周减载投退原则

1）低周减载保护投退按照省调年度低周方案执行。

2）低周减载滑差闭锁控制字一般投入。

3）低周减载电流闭锁控制字一般投入。

8 其他定值整定及注意事项

1）复压闭锁元件：为增加装置动作可靠性，防止误动，以及提高电流元件的灵敏度，可投入电流保护的复压闭锁元件。低电压定值按躲过保护安装处最低运行电压整定，一般可取二次值线电压70V，负序电压按躲过电压互感器的不平衡负序电压整定，一般可取相电压4～8V。

2）根据调度监控需求，可投入过负荷保护告警。

3）对局部时间配合存在困难的，在确保选择性的前提下，微机保护可适当降低时间级差，但应不小于0.2s。

4）6kV和20kV线路保护参照执行。