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1、配电线路继电保护整定计算问题探究摘要:本文主要就配电线路继电保护整定计算问题进行了认真研究,具有一定的借鉴意义。 关键词:配电线路;继电保护;整定计算方法;研究 1、前言 配电系统由于自然的、人为的或设备故障等原因,使配电网的某处发生故障时,继电保护装置能快速采取故障切除、隔离或告警等措施,以保持配电系统的连续性、可靠性和保证人身、设备的安全。因此,继电保护在电力系统中具有十分重要的作用。 2、常规10kV线路整定计算方案 我国的10kV配电线路的保护,一般采用电流速断、过电流及三相一次重合闸构成。特殊线路结构或特殊负荷线路
2、保护,不能满足要求时,可考虑增加其它保护(如:保护Ⅱ段、电压闭锁等)。 2.1电流速断保护 由于10kV线路一般为保护的最末级,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。 2.1.1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为速断一次值;Kk为可靠系数,取1.5;Id2max为线路上最大配变二次侧最大短路电流。 2.1.2当保护
3、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:Kn为主变电压比,对于35/10降压变压器为3.33;Igl为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。 2.1.3特殊线路的处理: 1)线路很短,最小方式时无保护区;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
4、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。 2)当保护安装处主变过流保护为复压闭锁过流或低压闭锁过流时,不能与主变过流配合。 3)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。 4)当速断定值较小或与负荷电流相差不大时,应校验速断定值躲过励磁涌流的能力,且必须躲过励磁涌流。 (4)灵敏度校验。在最小运行方式下,线路保护范围不小于线路长度的15%整定
5、。允许速断保护线路全长。 Idmin(15%)/Idzl≥1 式中Idmin(15%)为线路15%处的最小短路电流;Idzl为速断整定值。 2.1.4灵敏度校验。在最小运行方式下,线路保护范围不小于线路长度的15%整定。允许速断保护线路全长。 Idmin(15%)/Idzl≥1 式中Idmin(15%)为线路15%处的最小短路电流;Idzl为速断整定值。 2.2过电流保护 2.2.1按躲过线路最大负荷电流整定。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。为计算方便,可将此三项合并为综合系数KZ。 即:
6、KZ=KK×Izp/Kf 式中:KZ为综合系数;KK为可靠系数,取1.1～1.2;Izp为负荷自启动系数,取1～3;Kf为返回系数,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为过流一次值;Kz为综合系数,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为线路最大负荷电流,具体计算时,可利用自动化设备采集最大负荷电流。 2.2.2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
7、4～6倍。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=KK×Kcl×Sez/(×Ue) 式中Idzl为过流一次值;Kcl为线路励磁涌流系数,取1～5,线路变压器总容量较少或配变较大时,取较大值;Sez为线路配变总容量;Ue为线路额定电压,此处为10kV。 2.2.3特殊情况的处理:(1)线路较短,配变总容量较少时,Kz或Klc应选较大的系数;(2)当线路较长,过流近后备灵敏度不够时,可采用复压闭锁过
8、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。当保护无法改动时,应在线路中段加装跌落式熔断器;(3)当远后备灵敏度不够时,由于每台配变高压侧均有跌落式熔断器
