10kV配電線(xiàn)路微機保護的整定計算

10kV配電線(xiàn)路結構特點(diǎn)是一致性差，如有的為用戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)，只接帶一、二個(gè)用戶(hù)，類(lèi)似于輸電線(xiàn)路;有的呈放射狀，幾十臺甚至上百臺變壓器T接于同一條線(xiàn)路的各個(gè)分支上;有的線(xiàn)路短到幾百m，有的線(xiàn)路長(cháng)到幾十km;有的線(xiàn)路由35kV變電所出線(xiàn)，有的線(xiàn)路由110kV變電所出線(xiàn);有的線(xiàn)路上的配電變壓器很小，最大不過(guò)100kVA，有的線(xiàn)路上卻有上萬(wàn)kVA的變壓器;有的線(xiàn)路屬于最末級保護，有的線(xiàn)路上設有開(kāi)關(guān)站或有用戶(hù)變電所等。

對于輸電線(xiàn)路，由于其比較規范，一般無(wú)T接負荷，至多有一、二個(gè)集中負荷的T接點(diǎn)。因此，利用規范的保護整定計算方法，各種情況均可一一計算，一般均可滿(mǎn)足要求。對于配電線(xiàn)路，由于以上所述的特點(diǎn)，整定計算時(shí)需做一些具體的特殊的考慮，以滿(mǎn)足保護四性的要求。

10kV配電線(xiàn)路微機保護，一般采用電流速斷、過(guò)電流、重合閘、過(guò)流加速段、過(guò)負荷報警等構成。下面將分別從這幾點(diǎn)展開(kāi)討論。

1 電流速斷保護：

由于10kV線(xiàn)路一般為保護的最末級，或最末級用戶(hù)變電所保護的上一級保護。所以，在整定計算中，定值計算偏重靈敏性，對有用戶(hù)變電所的線(xiàn)路，選擇性靠重合閘來(lái)保證。

① 電流定值按躲過(guò)線(xiàn)路上配電變壓器二次側最大短路電流整定。

實(shí)際計算時(shí)，可按距保護安裝處較近的線(xiàn)路最大變壓器低壓側故障整定，或直接把最大變壓器置于線(xiàn)路首端計算其二次側最大短路電流。

在進(jìn)行10kV線(xiàn)路短路計算時(shí)，不可以簡(jiǎn)單認為線(xiàn)路每公里阻抗為0.4Ω/公里，因為10kV線(xiàn)路大部分是由LGJ-210及以下導線(xiàn)構成，電阻值與電抗值之比均大于0.3，LGJ-70及以下導線(xiàn)電阻值均已超過(guò)電抗值，所以線(xiàn)路電阻不能再忽略，需采用公式

。電阻R的計算需每種型號導線(xiàn)電阻的相加，可以借助Excel表格來(lái)計算

由于電網(wǎng)的不斷變化，最大配變容量可比實(shí)際最大配變大一些，比如實(shí)際最大配變?yōu)?000kVA，最大配變容量可根據配電地區經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢選擇為1250kVA或1600kVA。

下一級為重要的用戶(hù)變電所時(shí)，可將速斷保護改為時(shí)限速斷保護。動(dòng)作電流與下級保護速斷配合(即取1.1倍的下級保護最大速斷值)，動(dòng)作時(shí)限較下級速斷大一個(gè)時(shí)間級差。在無(wú)法采用其它保護的情況下，可靠重合閘來(lái)保證選擇性。

② 靈敏度校驗：

在常見(jiàn)大運行方式下，線(xiàn)路保護出口處靈敏度不小于1。允許速斷保護保護線(xiàn)路全長(cháng)。

10kV線(xiàn)路速斷值一般介于1000A-2500A之間，值宜小不宜大，以增加速斷的靈敏度，延伸保護范圍，減少故障大電流對設備的沖擊損壞。對于農電線(xiàn)路，時(shí)限設為0s，或帶一個(gè)小的時(shí)限0.05s，以躲線(xiàn)路配變勵磁涌流。

2 過(guò)電流保護：

① 按躲過(guò)線(xiàn)路最大負荷電流整定。這需要繼電保護專(zhuān)責注意收集每條線(xiàn)路最大負荷情況，線(xiàn)路最大負荷的出現一般與電網(wǎng)最大負荷出現的時(shí)期相近。隨著(zhù)調度自動(dòng)化水平的提高，精確掌握每條線(xiàn)路的最大負荷電流成為可能。應考慮負荷的自啟動(dòng)系數、保護可靠系數及微機保護的返回系數。

-線(xiàn)路最大負荷電流，具體計算時(shí)，可利用自動(dòng)化設備采集最大負荷電流，或按出口處線(xiàn)路的載流量、電流互感器一次額定值和所帶配電的額定電流值。結合線(xiàn)路末端故障靈敏度要求，合理選取四值。

在靈敏度不足時(shí)，可取四者中較小值。若靈敏度還不能滿(mǎn)足要求時(shí)，需適當降低負荷自啟動(dòng)系數。

這樣，在重負荷長(cháng)線(xiàn)路中，過(guò)流值往往很難選取。這就要優(yōu)先保靈敏度，并在定值通知單中注明：“過(guò)流值可能躲不過(guò)線(xiàn)路最大負荷，建議轉移負荷，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )調整。”

在微機保護中，重合閘過(guò)流加速段可以單獨整定，過(guò)流值不再做為重合閘裝置的后加速電流值，所以無(wú)需考慮過(guò)流值要躲過(guò)線(xiàn)路配變勵磁涌流，但速斷值需考慮躲配變勵磁涌流。

② 特殊情況的處理：

a.線(xiàn)路較短，配變總容量較少時(shí)，因為滿(mǎn)足靈敏度要求不成問(wèn)題，Kz應選較大的系數。其典型案例是對站用變保護的整定。

b.當線(xiàn)路較長(cháng)，變電站至線(xiàn)路最末端距離遠(如在15km以上)，線(xiàn)路阻抗大，過(guò)流近后備靈敏度不夠時(shí)，建議不采用復壓閉鎖過(guò)流或低壓閉鎖過(guò)流保護。因為10kV線(xiàn)路阻抗比變電站10kV母線(xiàn)短路阻抗大許多，在長(cháng)線(xiàn)路末端故障，變電站10kV母線(xiàn)電壓并不能有效降低，復壓閉鎖的靈敏度還沒(méi)有過(guò)流保護的靈敏度高，易引起保護拒動(dòng)，所以反對加復壓閉鎖。

可調小分支斷路器的變比，以利用其反時(shí)限過(guò)流保護對線(xiàn)路末端進(jìn)行保護。這樣，線(xiàn)路末端僅能依靠不太可靠的過(guò)流脫扣器來(lái)完成一點(diǎn)保護，可靠性差。最終解決辦法是網(wǎng)絡(luò )調整，使10kV線(xiàn)路長(cháng)度滿(mǎn)足規程要求。

③ 靈敏度校驗：

近后備按最小運行方式下線(xiàn)路末端故障，靈敏度大于等于1.5。

遠后備靈敏度可選擇線(xiàn)路最末端的較小配變二次側故障，接最小方式校驗，靈敏度大于或等于1.2。遠后備靈敏度通常較難滿(mǎn)足，不過(guò)每臺配變高壓側均有跌落式熔斷器，低壓側裝有反時(shí)限保護和漏電保護器，因此過(guò)流值不能躲過(guò)最大負荷電流時(shí)，可以不考慮遠后備靈敏度。

對于農電線(xiàn)路，過(guò)流保護定值一般在150A-780A之間，以兼顧靈敏性和可靠性。