【摘要】針對(duì)10千伏線路繼電保護(hù)的整定計(jì)算中存在的問(wèn)題，提出了解決的方法。

【關(guān)鍵詞】10千伏線路；繼電保護(hù)；整定計(jì)算

10千伏配電線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有的是用戶專線，類似于輸電線路；有的呈放射狀，幾十臺(tái)甚至上百臺(tái)變壓器T接于同一條線路的各個(gè)分支上；有的線路短到幾十米，有的線路長(zhǎng)到幾十千米；有的線路上配電變壓器容量很小，最大不超過(guò)200千伏安，有的線路上卻達(dá)幾千千伏安的變壓器總?cè)萘?；有的線路上設(shè)有用戶變電站等。

1.10千伏線路的具體整定計(jì)算問(wèn)題

對(duì)35千伏輸電線路而言，一般無(wú)T接負(fù)荷，至多T接一、二個(gè)集中負(fù)荷。因此，利用規(guī)范的保護(hù)整定計(jì)算方法，各種情況都能夠計(jì)算，一般均滿足要求。但對(duì)于10千伏配電線路，由于以上所述的特點(diǎn)，在整定、運(yùn)行中會(huì)碰到一些具體問(wèn)題，整定計(jì)算時(shí)需做一些具體的、特殊的考慮，以滿足保護(hù)的可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性要求。

2.10千伏保護(hù)整定應(yīng)考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式

在繼電保護(hù)的整定計(jì)算中，一般都要考慮電力系統(tǒng)的最大與最小運(yùn)行方式。

最大運(yùn)行方式是指在被保護(hù)對(duì)象末端短路時(shí)，系統(tǒng)的等值阻抗最小，通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流為最大的運(yùn)行方式。

最小的運(yùn)行方式是指在被保護(hù)對(duì)象末端短路時(shí)，系統(tǒng)等值阻抗最大，通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流為最小的運(yùn)行方式。

3. 保護(hù)整定計(jì)算的基礎(chǔ)，短路電流計(jì)算，電路電流計(jì)算的基礎(chǔ)是標(biāo)幺值。

標(biāo)幺值：基準(zhǔn)功率Sj=100MVA，基準(zhǔn)電壓Uj=平均線壓，基準(zhǔn)電流Ij=SjUj3 ，基準(zhǔn)阻抗Zj=UjIj3 =Uj2Sj

4.整定計(jì)算方案

10千伏線路的保護(hù)，一般采用瞬時(shí)電流速斷（Ⅰ段）、定時(shí)限過(guò)電流（III段）及三相一次重合閘構(gòu)成。特殊情況靈敏度不滿足要求時(shí)，按滿足靈敏度計(jì)算；配電變壓器容量較大時(shí)采用帶0.06秒小延時(shí)的速斷保護(hù)；重要用戶或帶電機(jī)用戶電流保護(hù)不能滿足要求的采用反時(shí)限過(guò)流保護(hù)。

4.1瞬時(shí)電流速斷保護(hù)

由于10千伏線路一般為多級(jí)保護(hù)的最末級(jí)，或最末級(jí)用戶變電站保護(hù)的上一級(jí)保護(hù)。所以，在整定計(jì)算中，定值計(jì)算偏重靈敏性，對(duì)有用戶變電站的線路，選擇性靠重合閘來(lái)糾正。分為兩種類型進(jìn)行整定計(jì)算。

a.放射狀類型：?jiǎn)蝹?cè)電源線路的電流速斷保護(hù)定值，按雙側(cè)電源線路的方向電流速斷保護(hù)的方法按躲過(guò)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0秒。計(jì)算公式如下：

式中：KK為可靠系數(shù)，取 1.3；

為本線路對(duì)側(cè)或兩側(cè)故障最大三相短路電流的數(shù)值。

b.專線類型：接入供電變壓器的終端線路（含T接供電變壓器或供電線路）：時(shí)限整定為0秒。

如變壓器裝有差動(dòng)保護(hù)，線路電流速斷保護(hù)定值允許按躲過(guò)變壓器其他側(cè)母線三相最大短路電流整定，計(jì)算公式同上， 表示變壓器其他側(cè)故障時(shí)流過(guò)本線路最大三相短路電流。

如變壓器以電流速斷作為主保護(hù)，則線路電流速斷保護(hù)應(yīng)與變壓器電流速斷保護(hù)配合整定，計(jì)算公式如下：

式中： 為并聯(lián)運(yùn)行變壓器裝設(shè)的電流速斷定值；

n為并聯(lián)變壓器臺(tái)數(shù)；

。

C.電流速斷保護(hù)應(yīng)校核被保護(hù)線路出口短路的靈敏系數(shù)，校驗(yàn)靈敏度：Klm=IminIdz ≥1.3，1.4，1.5-50km，20～50km，0～20km，靈敏度不滿足要求時(shí)按滿足靈敏度整定取值。

4.2 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

時(shí)間按配合關(guān)系整定，取△t=0.3～0.5s。

定值計(jì)算公式：

式中： 為線路過(guò)電流保護(hù)定值；

為本線路的最大負(fù)荷電流；

；

0.85～0.95；

在農(nóng)村電網(wǎng)中，10千伏配電線路上所帶的配電變壓器比較多，配電變壓器的負(fù)荷性質(zhì)也比復(fù)雜，負(fù)荷曲線的變化往往隨季節(jié)、時(shí)間以及負(fù)荷性質(zhì)的變化而變化。并且在農(nóng)網(wǎng)中新上的配電變壓器隨意行也比較大。而我們的過(guò)流保護(hù)定值不可能經(jīng)常性變動(dòng)，這就容易發(fā)生10KV線路過(guò)流保護(hù)的定值與線路最大負(fù)荷不適應(yīng)而引起誤動(dòng)的情況。

如何確定線路最大負(fù)荷就成為了計(jì)算過(guò)流保護(hù)的關(guān)鍵因素最大負(fù)荷若是按配變?nèi)萘坑?jì)算，其結(jié)果往往不切合實(shí)際。以濮陽(yáng)縣35千伏清河頭變電站的河6#河魯10千伏出線為例，在該線路上共有配變96臺(tái)，總?cè)萘?740千伏安，而整個(gè)35千伏文留變電站的主變?nèi)萘坎?000千伏安。結(jié)合濮陽(yáng)縣農(nóng)村電網(wǎng)的實(shí)際情況，我們經(jīng)常采用下列三種方法來(lái)確定保護(hù)定值計(jì)算時(shí)的最大負(fù)荷。

a.負(fù)荷預(yù)測(cè)法

負(fù)荷預(yù)測(cè)法就是在計(jì)算最大負(fù)荷前，首先搜集該線路前幾年出現(xiàn)的最大負(fù)荷，用負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法，預(yù)測(cè)在該保護(hù)定檢周期內(nèi)有可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷，這樣就使得該線路的負(fù)荷變化在預(yù)測(cè)的范圍之內(nèi)了，不至于出現(xiàn)誤動(dòng)的情況，負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法有年遞增率法、平均法、時(shí)間序列法、因果分析法等等預(yù)測(cè)的方法很多，可以根據(jù)實(shí)際情況自行選取。

b.負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分析法

負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分析法就是根據(jù)配電線路上所帶的配變的容量、負(fù)荷性質(zhì)等數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整分析，從中找出其用電規(guī)律，根據(jù)這些規(guī)律來(lái)確定最大負(fù)荷?？捎孟率絹?lái)表達(dá)

Ifhmax = Ky* Kt* （Kx1ΣIE1+ Kx2ΣIE2 + Kx3ΣIE3+¨¨）

其中Ifhmax——線路最大負(fù)荷電流

Ky——負(fù)荷余度系數(shù)，取1.2～1.5

Kt——各類性質(zhì)的配變同時(shí)系數(shù)，農(nóng)網(wǎng)中一般為0.2～0.5。

Kx1——需用系數(shù)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)配變?nèi)?.5～0.7，農(nóng)村生活照明配變0.7～0.8，農(nóng)副產(chǎn)品加工配變0.6 ～0.7，排灌用配變0.5～0.8。

ΣIE1——各類用電性質(zhì)配變的額定電流總加。

C.設(shè)備極限法

在繼電保護(hù)中，繼電保護(hù)的最終目的就是使電網(wǎng)中的設(shè)備不受和少受故障量的沖擊。依此為依據(jù)，我們?cè)谟?jì)算10KV線路過(guò)流保護(hù)定值時(shí)，可以不考慮線路的最大負(fù)荷電流，按給該線路供電的設(shè)備所能供的最大負(fù)荷計(jì)算。

仍以濮陽(yáng)縣35千伏清河頭變電站河6#河魯線為例，該線路的其他參數(shù)為：CT為200/5，線路型號(hào)為L(zhǎng)GJ-70。斷路器型號(hào)為ZW28-10/1250A/20kA，二次設(shè)備為綜合自動(dòng)化裝置。根據(jù)這些參數(shù)可以知道，本線路的供電瓶頸為CT，其最大供電能力為220安，則該線路的過(guò)流保護(hù)一次定值可取220安。

4.3三相一次重合閘

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(jí)保護(hù)上，所以不需要與其他保護(hù)配合?？紤]的主要是重合閘的重合成功率，以使用戶負(fù)荷盡量少影響。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，架空線路的瞬時(shí)性故障次數(shù)，約占故障次數(shù)的70%左右，重合閘的成功率約50%～70%。因而重合閘對(duì)電力系統(tǒng)供電可靠性起了很大的作用。

單側(cè)電源線路的三相一次重合閘動(dòng)作時(shí)間不宜小于1秒。

雙側(cè)電源線路的三相重合閘時(shí)間，除了考慮單側(cè)電源線路重合閘的因素外，還應(yīng)考慮線路兩側(cè)保護(hù)裝置，以不同時(shí)間切除故障的可能性。對(duì)于多回線并列運(yùn)行的雙側(cè)電源線路的三相一次重合閘，其無(wú)電壓檢定側(cè)的動(dòng)作時(shí)間不宜小于5秒。

參考文獻(xiàn)

[1]繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程GB/T14285-2006。

[2]3kv～110kv電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程DL/T584-2007。

[3]大型發(fā)電機(jī)變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算導(dǎo)則DL/T684-1999。