摘要：10kV配电系统广泛地应用在煤矿供电系统上，但在继电保护配置及定值计算方面往往不完善，常发生故障时断路器拒动或越级跳闸，影响单位用电和系统安全，因此完善配置10kV配电系统的保护及正确计算定值十分重要。文中主要介绍10kV配电系统的保护配置及定值计算方法供参考。
关键词：10KV；高压柜继电器；保护整定；
电动机微机综合保护装置一般具有如下保护功能：电流速断、过流保护（定时限、反时限）、过热保护、堵转保护、起动时间过长保护、低电压保护、过负荷告警、电压互感器（PT）和电流互感器（CT）断线保护等，同时具有遥控功能。这些功能都极大地简化了原有10 k V电机保护电路，并增加了其易操作性。
一、综合保护装置的特点
目前综合保护装置的种类繁多，介绍比较普及的、比较通用的综合保护装置。高压综合保护器主要的作用是集保护、计量、监测、监控、人机接口、通信等多种功能于一体的保护装置。矿用高开综合保护测控装置主要是由主机、显示器、红外遥控器配套组成。其最主要的技术特点是它能通过上位机进行实时监控，而且能够远距离控制（遥控）。综合保护装置能够记录每次的分合闸时间，每一次的事件都有详细的原始记录，而且通过上位机进行实时显示，这一点是其它保护措施所不能比拟的。
二、高压配电柜主要作用
煤矿10kV变电所运行方式一般采用单母线分段运行，基本配置高压开关柜为：2台进线开关柜、2台PT开关柜、2台所用变开关柜、1台母联开关柜（或者1台母联开关柜和1台隔离开关柜）、根据负荷的多少及负荷的起、停频繁程度合理的配置若干台配电馈出柜或若干台高压接触器柜、2台所用变、若干台备用高压开关柜，满足供配电使用。高压配电柜也可作为高压交流电动机的起动和保护之用。
三、保护整定计算
1.进线间隔。（1）时限电流速断保护。1）动作电流应与相邻元件（母联）的电流速断保护的动作电流相配合。2）灵敏度校验：按最小运行方式下母线两相短路时流过保护装置的短路电流校验。（2）时限过电流保护。1）动作电流按躲过最大负荷电流整定。
2.母联间隔。（1）无时限电流速断保护，动作电流按最小灵敏度系数整定。（2）时限过电流保护，同进线间隔时限过电流保护。
3.线路馈线间隔。（1）时限电流速断保护。1）动作电流按躲过相邻元件末端（一般为该馈线对应的配电所容量最大的一台变压器二次侧）短路时流过保护装置的最大三相短路电流整定。2）灵敏度校验：按最小运行方式下母线两相短路时流过保护装置的短路电流校验。（2）时限过电流保护。1）动作电流分两种方法整定。方法一：动作电流按躲过最大负荷电流整定；方法二：与下级变电所保护动作电流相配合，动作电流应按两者中较大值整定。2）灵敏度校验。近后备保护：按最小运行方式下线路末端两相短路时流过保护装置的短路电流校验。远后备保护：按最小运行方式下所有下级变电所变压器二次侧两相短路时流过保护装置的最小值校验。（3）零序电流保护。1）动作电流按躲过本身电缆电容电流的影响整定。2）灵敏度校验：按电缆单相接地时流过短路点的电容电流校验。
4.变压器馈线间隔。（1）无时限电流速断保护。1）动作电流分两种方法整定，方法一：按躲过变压器二次侧短路时流过保护装置的最大三相短路电流整定；方法二：按躲过变压器励磁涌流的影响整定；动作电流应按两者中较大值整定。2）灵敏度校验：按最小运行方式下变压器一次侧两相短路时流过保护装置的短路电流校验。（2）时限过电流保护。1）动作电流按躲过可能出现的过负荷电流整定。2）灵敏度校验：按最小运行方式下变压器二次侧两相短路时流过保护装置的短路电流校验。（3）过负荷保护。按躲过变压器额定电流整定。（4）高压侧零序电流保护。
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5.电动机间隔。（1）无时限电流速断保护。1）动作电流按电动机的起动电流整定。2）灵敏度校验：按最小运行方式下电动机接线端两相短路时流过保护装置的短路电流校验。（2）过负荷保护。1）动作电流按躲过电动机的额定电流整定。2）灵敏度校验：按最小运行方式下电动机接线端两相短路时流过保护装置的短路电流校验。（3）零序电流保护。动作电流按被保护电机发生单相接地故障时最小灵敏度系数整定。（4）低电压保护。动作电压按电动机的过载能力整定。
四、综合保护装置是高压电器配电柜的主要保护
综合保护装置安装在高压电器配电柜上，由于高压柜电压等级高，所以对于高压电器配电柜的保护也要求特别严，保护的方式、种类、范围、方法一般有过电压保护、过电流保护、速断保护、低电压保护、低周保护、接地保护、零序电流保护等。
1.过电压保护主要方式。过电压保护主要的方式一般由避雷器完成。电气设备在运行中除承受工作电压外，还将遭到过电压的影响。由雷电引起的雷电过电压或由开关操作引起的过电压，其数值远远超过工作电压，会使设备绝缘损伤，寿命缩短，甚至造成停电事故。因此，必须通过避雷器来限制过电压。它一般接于导线和地线之间，并连在被保护设备和设施上，在正常时处于不通状态，出现雷击过电压时，击穿放电，当过电压值达到规定值的动作电压，避雷器立即动作，切断过电压负荷，将过电压限制在～定水平，保护设备绝缘，使电网能够正常供电。当过电压终止后，迅速恢复不通状态，恢复正常工作，主要用来保护电力设备，也可作为防止高压电侵入室内的安全措施。
2.过电流保护方式。过电流保护方式一般由过电流继电器来完成。电气设备在正常运行时电流是在额定范围内的，此时，过电流继电器是不会动作的。当有意外的故障时，如电源缺相、内部短路，以及旋转设备被卡住、或者负荷突然增大到超过额定功率很多等都会使电气设备的电流骤然加大，当大于电流继电器调定的动作电流值时，电流继电器动作，从而切断主回路电源，以保护电气设备。有的电流继电器还串有声、光报警器，以提醒设备操作人员，以便及时地采取相应的措施。
3.速断保护。速断保护主要指电气设备在正常运行时，突然出现的短路大电流，会对设备造成很大的伤害，甚至会烧毁设备的情况下采取的瞬问断开断路器的一种过电流保护。
4.低电压保护。低电压保护是指高压电器配电柜在正常运行时，由PT柜内开口三角形变压器提供的低压110V低于规定的动作电压时，而采取的一种报警和跳闸的保护。因为电压低于110 V时，就证明进线电压低于标准电压，在低于规定的数值时，会对电网和设备造成很大的伤害，甚至会烧毁设备。
5.低周保护。低周保护是指高压电器配电柜在正常运行时，检测的实际频率低于标准频率时，所采取的一种报警或减载的保护。
6.接地保护。接地保护是指高压电器配电柜在正常运行时，设备的引出线或电缆，突然有一相或几相由于意外的伤害而造成的相线直接对地的情况，从而所采取的一种对设备对电网的保护方式。
7.零序保护。零序保护是指：高压电器配电柜内用电设备的出线端加装一个零序互感器，当三相电流不平衡时，零序电流互感器就检测到了零序电流，当三相不平衡电流的值大于零序电流保护动作值，而且时间也大于保护动作时间时，综合保护器采取的一种分闸保护。
总之，通过保护整定，可以对电机进行有效保护，避免电机被损坏和出现人身危害。同时，微机综合保护装置的记录功能可以清晰看出故障性质和故障时间，有利于分析事故和分清责任。
参考文献：
[1]张军.电力系统微机继电保护.2018.
[2]韩海平.探讨10KV变电所高压柜继电器保护整定与管理.2017.
论文作者:冯志科
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
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