摘要：供电系统是一个各部分紧密相关的系统，任何一处出现故障，都有可能会对整个电网的运行带来不可估量的损失。目前电网规模正在迅速的发展，这就更需要正确地对继电保护装置进行设置，同时对每个相关定值准确的进行整定，从而使得10kV线路能够正常运行。本文对10kV配电线路保护整定计算方法进行研究，以便能够有效地提高10kV配电线路的安全运行水平。
关键词：10kV；配电线路保护；整定计算；过电流保护
1、10kV配电线路的特点
一致性较差是目前10kV配电线路最为突出的结构特点，例如用户数目会有很大的差异，一些配电线路是用户专线，只接带了一个到二个用户而已，同输电线路类似；而有些则呈现放射状的结构特点，在同一条线路的各个分支上T接有几十台甚至于上百台的变压器。输电线路的长短也很不一致，有些输电线路仅有几百米，而有些却有几十千米长。有些输电线路是由110kV变电所出线，而有些则是由220kV变电所来出线的。配电的变压器也有很大的差别，有些线路上的配电变压器最大也只有100kVA，变压器的容量很小，而有些线路上的配电变压器却有几千kVA。
2、10KV线路整定计算方案
2.1电流速断保护：
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。在以下两种计算结果中选较大值作为速断整定值。
①按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定。实际计算时，可按距保护安装处较近的线路最大变压器低压侧故障整定。 Idzl=Kk×Id2max
式中Idzl-速断一次值；Kk-可靠系数，取1.5；Id2max-线路上最大配变二次侧最大短路电流。
②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×(Igl-Ie)
式中Idzl-速断一次值；Kn-主变电压比，对于35/10降压变压器为3.33；Igl-变电所中各主变的最小过流值(一次值)；Ie-为相应主变的额定电流一次值。
③特殊线路的处理：a.当线路较长且较规则，线路上用户较少，可采用躲过线路末端最大短路电流整定，可靠系数取1.3～1.5。此种情况一般能同时保证选择性与灵敏性。b.线路很短，最小方式时无保护区；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倍的下级保护最大速断值)，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)。在无法采用其它保护的情况下，可靠重合闸来保证选择性。
④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%)/Idzl≥1
式中Idmim(15%)-线路15%处的最小短路电流 ；Idzl-速断整定值
2.2过电流保护：
按下列两种情况整定，取较大值。
①按躲过线路最大负荷电流整定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着调度自动化水平的提高，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=KK×Kzp/Kf
式中KZ-综合系数 ；KK-可靠系数，取1.1～1.2 ；Izp-负荷自启动系数，取1～3 ；Kf-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×Ifhmax
式中Idzl-过流一次值 ；Kz-综合系数，取1.7～5，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，可利用自动化设备采集最大负荷电流。
②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4～6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。Idzl= Klc×Icz×Kcl×Sez/（ ×Ue）
式中Idzl-过流一次值 ；Kcl-线路励磁涌流系数，取1～5，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
③特殊情况的处理：a.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0.6～0.7Ue,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。b.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。
④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/Idzl≥1.25Km2=Idmin2/Idzl≥1.2
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。
2.3重合闸的整定
对于重合闸而言，减小重合停电的时间以及重合成功率是两个主要的考虑因素，要尽量减少对使用户负荷的影响。重合闸的成功率主要是由电弧的熄灭时间以及由于外力引起线路故障的情况下短路物体的滞空时间这两个因素所决定。电弧的熄灭时间通常情况下都不会大于0.5s。对于重合闸而言，考虑到其连续性，取值一般在0.8到1.5s之间；对于农村线路而言，线路的负荷大多数情况下都是照明负荷以及一些只在短期内工作的较小型的电动机等的负荷，仅需要较低的供电可靠性即可，即使发生短时停电的现象，损失也不会很大。
3、结语
10kV线路是处于电网末端的供电网络，在对其进行保护整定的时候，有一些具体和特殊的要求。只有在整定过程中，按照规程进行计算，同时采用辩证综合的分析方法，才能保证电力保护装置能够正确的运行。与此同时也应当遵照电网运行方式来对电网规划进行适当的优化，从而可以有效的减少多级串供的10kV线路，同时也能有效地提高线路供电的可靠性。
参考文献:
[1]10kV配网线路故障快速复电问题研究[J].刘政林.中国高新技术企业.2017(10)
[2]配电线路继电保护整定计算问题探究[J].陈善志.科技与企业.2012(23)
论文作者:王楷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/30
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