10kV城網(wǎng)線(xiàn)路柱上開(kāi)關(guān)定值設定原則

10kV城網(wǎng)配電線(xiàn)路聯(lián)絡(luò )、主線(xiàn)分段、較長(cháng)的線(xiàn)路分支處均可裝設柱上開(kāi)關(guān)，使其承擔聯(lián)絡(luò )、保護功能，因此對柱上開(kāi)關(guān)的選擇、定值設置將直接關(guān)系到整條線(xiàn)路甚至變電站設備的安全運行，如果定值設置不合理，不能準確、有效的切斷本級故障，有可能造成事故越級，擴大事故范圍的不良后果。本文主要從柱上開(kāi)關(guān)的選型、保護定值的設置進(jìn)行分析，提出合理的開(kāi)關(guān)配置和保護定值的設置原則。

一、開(kāi)關(guān)的選擇原則

1.根據有關(guān)規程要求，10kV配網(wǎng)線(xiàn)路應分3-4段，裝設2-3只斷路器或負荷開(kāi)關(guān)、刀閘。刀閘不能拉合負荷電流，使用后操作不靈活，因此不應過(guò)多安裝負荷刀閘，因此安裝斷路器或負荷開(kāi)關(guān)是目前最好的選擇。

2.出于線(xiàn)路保護可靠性需要，配網(wǎng)線(xiàn)路除配置本線(xiàn)主保護之外，應另有一套上一級保護作為遠后備保護線(xiàn)路全長(cháng)。但由于部分配網(wǎng)線(xiàn)路長(cháng)度過(guò)長(cháng)，線(xiàn)路末端故障電流較小，遠后備保護(一般為變電站主變低壓側開(kāi)關(guān)的后備保護)靈敏度不足甚至無(wú)法動(dòng)作。因此，需在線(xiàn)路的適當位置加裝帶保護的柱上開(kāi)關(guān)，作為線(xiàn)路保護的補充，從而滿(mǎn)足配網(wǎng)線(xiàn)路全線(xiàn)的保護雙重化要求。

3.為了在線(xiàn)路后段或支線(xiàn)上短路故障時(shí)能有選擇性的切除故障線(xiàn)路或支線(xiàn)，必須安裝帶保護的斷路器。

二、 帶保護斷路器保護參數的整定原則

1.柱上真空開(kāi)關(guān)位置原則(以ZW32-12戶(hù)外高壓真空短路器為例)

對于我局10kV直供線(xiàn)路過(guò)流保護時(shí)間設置為1s，限時(shí)速斷保護時(shí)間設置0.3s的10kV配電線(xiàn)路，可最多設置三級開(kāi)關(guān)保護，如圖1,。過(guò)流保護時(shí)間可分別設置為0.8s、0.6s.0.4s，如確需要可設置四級開(kāi)關(guān)保護，第四級過(guò)流保護時(shí)間可設置為0.2s，過(guò)流保護時(shí)間與上級有很好的配合保證了保護動(dòng)作的選擇性。

2.開(kāi)關(guān)應具備的保護功能

配網(wǎng)柱上真空開(kāi)關(guān)應具備速斷保護功能、過(guò)流保護功能。

3.開(kāi)關(guān)保護定值計算方法

三、整定方案舉例

1.正常運行方式

如圖2所示，線(xiàn)路A、線(xiàn)路B，在開(kāi)關(guān)7處裝設聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)，形成手拉手聯(lián)絡(luò )，正常運行方式下，7斷開(kāi)。線(xiàn)路A在開(kāi)關(guān)7處最小故障電流850A，開(kāi)關(guān)4后段線(xiàn)路長(cháng)、線(xiàn)徑小，末端最小短路電流460A,線(xiàn)路B在開(kāi)關(guān)A處最小故障電流為1500A。出線(xiàn)開(kāi)關(guān)A、B的過(guò)流保護延時(shí)均為1s。

根據線(xiàn)路載流量和實(shí)際負荷，并留有1.2-1.3的可靠系數，確定開(kāi)關(guān)2、3、4、5過(guò)流保護動(dòng)作值為300A，開(kāi)關(guān)2、3、5動(dòng)作延時(shí)按照二級柱上開(kāi)關(guān)0.4S整定，開(kāi)關(guān)4作為三級柱上開(kāi)關(guān)，過(guò)流保護動(dòng)作延時(shí)按0.2S整定;開(kāi)關(guān)1、6距離變電站出線(xiàn)開(kāi)關(guān)最近，過(guò)流保護動(dòng)作值可略高于下級開(kāi)關(guān)，本例中過(guò)流保護動(dòng)作值整定為500A，動(dòng)作延時(shí)0.6s，聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)7在線(xiàn)路A為三級開(kāi)關(guān)，而在線(xiàn)路B上為二級開(kāi)關(guān)，為減少在聯(lián)絡(luò )供電方式下的動(dòng)作延時(shí)不配合對保護性能的影響，聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)的動(dòng)作延時(shí)按照較高級別整定，所以開(kāi)關(guān)7的過(guò)流保護動(dòng)作值整定為300A，動(dòng)作延時(shí)整定為0.4s。另外開(kāi)關(guān)1、5、6、7在選擇過(guò)流保護整定值時(shí)，應可靠躲過(guò)聯(lián)絡(luò )供電時(shí)可能出現的最大負荷電流，，必要時(shí)可提高定值以避免誤動(dòng)作。

按照該方案整定的1-6號柱上開(kāi)關(guān)，當線(xiàn)路上發(fā)生短路故障時(shí)，能夠可靠、快速、有選擇性的跳開(kāi)相應開(kāi)關(guān)，隔離故障設備，最大限度減少用戶(hù)停電。

2.聯(lián)絡(luò )運行方式

因為設備檢修、故障處理等原因，線(xiàn)路A、線(xiàn)路B，可能通過(guò)開(kāi)關(guān)7聯(lián)絡(luò )供電，此時(shí)，原先滿(mǎn)足正常運行方式要求的整定方案不能完全發(fā)揮其保護性能，部分開(kāi)關(guān)動(dòng)作將失去選擇性。

以線(xiàn)路A通過(guò)開(kāi)關(guān)7全部由線(xiàn)路B供電為例，如圖3

聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)7的過(guò)流保護延時(shí)按照較高的二級來(lái)整定，它與三級開(kāi)關(guān)4在定值和時(shí)間上均能配合。但是由于開(kāi)關(guān)2357均按照二級開(kāi)關(guān)整定動(dòng)作延時(shí)，它們在故障時(shí)將無(wú)選擇性動(dòng)作，此時(shí)2357開(kāi)關(guān)定值及延時(shí)需要按照圖一階梯原則進(jìn)行整定。

參考文獻：北京電力高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報;《配電系統繼電保護》。