淺談配電線路保護(hù)整定方法

1、<p>　　淺談配電線路保護(hù)整定方法</p><p>　　摘要：隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，繼電保護(hù)新技術(shù)、新設(shè)備的不斷應(yīng)用，微機(jī)型繼電保護(hù)裝置在我國電力系統(tǒng)中得到了越來越多的應(yīng)用，極大地促進(jìn)了繼電保護(hù)運(yùn)行管理水平的提高。本文主要對配電線路保護(hù)整定方法進(jìn)行了分析探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：6kv；配電線路；保護(hù)整定；整定計(jì)算 </p><p>　　中圖分

2、類號：TM7文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　配電線路的保護(hù)及自動裝置配置，一般由瞬時(shí)電流速斷(Ⅰ段)、定時(shí)限過電流(III段)、過負(fù)荷保護(hù)及三相一次重合閘構(gòu)成。特殊線路結(jié)構(gòu)或特殊負(fù)荷線路保護(hù)，不能滿足“四性”要求時(shí)，可考慮增加其它保護(hù)，如保護(hù)Ⅱ段、電流電壓速斷、低壓閉鎖過電流、電壓閉鎖方向過電流、方向負(fù)序過流等。 &

3、lt;/p><p>　　一、配電線路保護(hù)常見問題 </p><p><b>　　1、靈敏度問題 </b></p><p>　　對于6KV的線路來講，定時(shí)的限制過流保護(hù)裝置必不可少，然而，在整個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算過程中，常常容易發(fā)生過流保護(hù)不夠的情況。究其原因，主要在于6KV線路的供電距離過大，導(dǎo)致了部分線路的負(fù)荷較重，導(dǎo)致了線路末端的最小兩相短路額定電流設(shè)

4、置較小，這就造成了經(jīng)常會發(fā)生導(dǎo)線熔斷的現(xiàn)象。因此，需要對熔斷電流和導(dǎo)線進(jìn)行精確的計(jì)算，保證其靈敏度。 </p><p>　　2、加速誤動作問題 </p><p>　　對于企業(yè)使用終端的繼電保護(hù)整定裝置來說，6KV額定電壓的出現(xiàn)方式及相關(guān)的保護(hù)整定要求需要按照一定的規(guī)則進(jìn)行。往往在6KV的線路上接有多臺配電裝置，使得三相一次重合閘裝置的需求也有所增加。而隨著這些裝置和部件的運(yùn)行，重合閘經(jīng)常采

5、用后加速保護(hù)。在實(shí)際的操作過程中，會產(chǎn)生較大的變壓器空載勵(lì)磁涌流，這的數(shù)值往往超過了過流保護(hù)的額定整定數(shù)值，造成了過流后加速的誤動作，以至斷路器接不上。 </p><p><b>　　3、越級跳閘問題 </b></p><p>　　在用戶使用終端的操作室內(nèi)架設(shè)線路的過程中，往往忽視多條線路同時(shí)出現(xiàn)故障的過電保護(hù)情況，但是當(dāng)經(jīng)過的樹林、竹林等較多的條件下，尤其是刮風(fēng)下雨

6、等自然原因作用，容易發(fā)生同時(shí)故障的機(jī)會。由于保護(hù)動作斷路器的跳閘，在重合閘啟動后，會發(fā)生在此跳閘。這種故障重疊，相繼動作的環(huán)境中，更容易出現(xiàn)主變過流保護(hù)的不及時(shí)所發(fā)生的出口跳閘現(xiàn)象，這是在設(shè)計(jì)過程中所不允許的。 </p><p>　　二、配電線路整定計(jì)算方法 </p><p>　　1、瞬時(shí)電流速斷保護(hù) </p><p>　　1.1由于6kV線路一般為多級保護(hù)的最末級

7、，或最末級用戶變電站保護(hù)的上一級保護(hù)，所以，在整定計(jì)算中，定值計(jì)算偏重靈敏性。6kV電網(wǎng)繼電保護(hù)的整定應(yīng)滿足選擇性、靈敏性和速動性的要求。如果由于電網(wǎng)運(yùn)行方式、裝置性能等原因，不能兼顧選擇性、靈敏性和速動性，整定時(shí)，應(yīng)保證規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。同時(shí)，按照如下原則合理取舍:（1）地區(qū)電網(wǎng)服從主系統(tǒng)電網(wǎng);（2）下一級電網(wǎng)服從上一級電網(wǎng);（3）保護(hù)電力設(shè)備的安全;（4）保重要用戶供電。對有用戶變電站的線路，選擇性通過重合閘來糾正。分2種類型進(jìn)行

8、整定計(jì)算。放射狀類型:按躲過本線路末端(主要考慮主干線)最大三相短路電流整定。時(shí)限整定為0s(保護(hù)裝置只有固有動作時(shí)間，無人為延時(shí))。專線類型:按躲過線路上配電變壓器低壓側(cè)出口最大三相短路電流整定。時(shí)限整定為0s(保護(hù)裝置只有固有動作時(shí)間，無人為延時(shí))。 </p><p>　　1.2當(dāng)線路很短或下一級為重要的用戶變電站時(shí)，可將速斷保護(hù)改為限時(shí)電流速斷保護(hù)。動作電流與下級電流速斷保護(hù)配合(即取1.1倍的下級保護(hù)最大

9、速斷值)，動作時(shí)限較下級電流速斷大一個(gè)時(shí)間級差，這種情況在城區(qū)較常見。對于新建或改造變電站，建議保護(hù)配置采用微機(jī)保護(hù)，這樣改變保護(hù)方式就非常容易。在無法采用其它保護(hù)的情況下，可依靠重合閘來保證選擇性。 </p><p>　　1.3當(dāng)線路較長且較規(guī)則，線路上用戶較少，可采用躲過線路末端最大三相短路電流整定。此時(shí)一般能同時(shí)保證選擇性與靈敏性，按放射狀類型整定。 </p><p>　　1.4對于

10、多條線路重疊故障引起主變壓器斷路器越級跳閘時(shí)，按常規(guī)，在繼電保護(hù)整定計(jì)算中不考慮重疊故障，但可加裝瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，一般可整定于0s動作，使線路故障在盡可能短的時(shí)限內(nèi)切除;在上下級保護(hù)時(shí)限配合可能的情況下，適當(dāng)調(diào)整6kV線路過電流保護(hù)與主變壓器過電流保護(hù)的時(shí)限級差，使主變壓器過電流保護(hù)有足夠的返回時(shí)間。 </p><p>　　1.5靈敏度校驗(yàn)(保護(hù)性能分析) </p><p>　　最大運(yùn)行

11、方式下，線路最大保護(hù)范圍不應(yīng)小于線路全長的60%;最小運(yùn)行方式下，線路最小保護(hù)范圍不應(yīng)小于線路全長的20%。瞬時(shí)電流速斷保護(hù)雖能迅速切除短路故障，但不能保護(hù)線路全長。 </p><p>　　2、定時(shí)限過電流保護(hù) </p><p>　　2.1按躲過本線路最大負(fù)荷電流整定。時(shí)限整定為0.3s(微機(jī)保護(hù))，按階梯型原則整定，同時(shí)還應(yīng)該滿足線路末端故障時(shí)的靈敏度要求。當(dāng)線路較長，過電流保護(hù)靈敏度不

12、夠時(shí)(如20km以上線路)，可采用復(fù)壓閉鎖過流或低壓閉鎖過流保護(hù)，此時(shí)負(fù)序電壓取0.06Ue(Ue為額定電壓)，低電壓取0.6～0.7Ue，動作電流按正常最大負(fù)荷電流整定，只考慮可靠系數(shù)及返回系數(shù)。當(dāng)保護(hù)無法改動時(shí)，應(yīng)在該線路適當(dāng)處加裝柱上斷路器或跌落式熔斷器，作為后一段線路的主保護(hù)，其額定電流按后面一段線路的最大負(fù)荷電流選取。當(dāng)過電流保護(hù)靈敏度不夠(如變壓器為5～10kVA或線路極長)，由于每臺變壓器高壓側(cè)均有跌落式熔斷器，因此可不予

13、考慮靈敏度。 </p><p>　　2.2當(dāng)過電流定值偏大，甚至大于瞬時(shí)電流速斷定值而導(dǎo)致保護(hù)靈敏度不夠時(shí)，可考慮保證1.5倍的靈敏度(近后備)整定，同時(shí)應(yīng)備注該定值允許帶的最大負(fù)荷電流值。 </p><p>　　2.3因6kV線路保護(hù)處于系統(tǒng)多級保護(hù)的最末端，而上級后備保護(hù)動作時(shí)限限制在一定數(shù)值范圍內(nèi)，可能會出現(xiàn)時(shí)限逐級配合后無法滿足要求。對于只有一臺主變壓器的變電站，可采用主變壓器高壓

14、側(cè)過電流保護(hù)相同的動作時(shí)限，使主變壓器6kV斷路器動作時(shí)間增加0.5s，有利于該斷路器與6kV線路保護(hù)的配合。與逐級配合整定相比，對用戶的停電影響相同，在實(shí)際中也是允許的。 </p><p><b>　　3、過負(fù)荷保護(hù) </b></p><p>　　電纜線路或電纜架空混合線路應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷定值應(yīng)按CT允許的最大負(fù)荷整定。保護(hù)裝置宜帶延時(shí)并且動作于信號，當(dāng)危及

15、人身與設(shè)備安全時(shí)可動作于跳閘。 </p><p>　　4、三相一次重合閘 </p><p>　　6kV配電線路一般采用后加速的三相一次重合閘，由于安裝于末級保護(hù)上，所以不需要與其它保護(hù)配合。重合閘主要考慮重合成功率及縮短重合停電時(shí)間，以盡量減少對用戶負(fù)荷的影響。統(tǒng)計(jì)分析表明，架空線路的瞬時(shí)性故障次數(shù)，約占總故障次數(shù)70%左右，重合閘的成功率在50%～70%，因而重合閘對電力系統(tǒng)供電可靠性起

16、了很大的作用。同時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):（1）純電纜線路，重合閘退出;（2）有電源上網(wǎng)的線路，重合閘退出;（3）硅鐵、碳化硅用戶專用線路，重合閘退出。重合閘的成功率主要決定于電弧熄滅時(shí)間、外力造成故障的短路物體滯空時(shí)間。電弧熄滅時(shí)間一般小于0.5s，但短路物體滯空時(shí)間往往較長。因此，考慮到重合閘重合的連續(xù)性，重合閘時(shí)間采用0.8～1.5s。農(nóng)村線路，負(fù)荷多為照明及非長期運(yùn)行的小型電動機(jī)等負(fù)荷，供電可靠性要求較低，短時(shí)停電不會造成很大的損失，為

17、保證重合閘的成功率，一般采用2.0s的重合閘時(shí)間。實(shí)踐證明，將重合閘時(shí)間由0.8s延長到2.0s，將使重合閘成功率由40%以下提高到60%左右。重合閘整定時(shí)間，應(yīng)等于線路對有足夠靈敏系數(shù)的延時(shí)段保護(hù)動作時(shí)間，加上故障點(diǎn)足夠斷電去游離時(shí)間和裕度時(shí)間，再減去斷路器合閘</p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　配電線路繼電保護(hù)的配置雖然簡單，但由于

18、線路的復(fù)雜性和負(fù)荷的多變性，在保護(hù)裝置的選型上必須重視。根據(jù)海北電網(wǎng)線路長、分支多的保護(hù)配置情況，在新建和改造的變電站保護(hù)配置中采用微機(jī)保護(hù)。微機(jī)保護(hù)在具備電流速斷、過電流及重合閘的基礎(chǔ)上，還應(yīng)具備低壓(或復(fù)壓)閉鎖、時(shí)限速斷、帶方向保護(hù)等功能，以適應(yīng)線路及負(fù)荷變化對保護(hù)方式的不同要求。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　?。?］Q／