10kV配网线路开关配置和配网线路保护定值

10kV配网线路开关配置和配网线路保护定值

李瑞轩

国网山东省电力公司烟台供电公司 山东 烟台 264000

摘要：我国10kV配电网线路的具有线路较长以及分支比较多的电能输送的特点，基于这个线路特点，电力电网安全管理部门需要在各个分支路段或者是较为主要的线路设置线路故障指示器，并且安装配电线路开关配置进行操控。这对于故障的发生以及安全维护维修处理有着重要的意义，其既能够保证电力电网的整个电力输送稳定和安全运行，还能够持续满足其他线路的供电需要。10kV配电网线路的开关配置和配网线路保护定值设定便是本文主要进行分析和研究的内容。

关键词：10kV；配网线路；开关配置；保护定值

10kV配网线路开关的设置关系着供电质量，为此电力部门在10kV配网线路操控过程中应提高对此问题的重视程度，同时合理规划开关配置原则，继而在开关操纵过程中规避人为误操作等问题的凸显，形成良好的配网线路运作环境，并合理设定线路保护定值，打造良好的电能输送空间，提升整体供电质量。

110kV配电网线路的开关配置原则

对于10kV配电网线路的开关配置除了要考虑到数量上的控制做到经济有效性，更为重点的是注意其存在的危险性，在对其进行操作的过程中，需要保证其稳定性以及做好防护安全措施，要确保做到能够正常开启以及关闭电力线路输送，同时也要考虑到控制人员的安全。

1.1开关配置的安全性原则

首先要根据实际的配电线路的分配，对其进行科学合理的分段，主要是为了在进行配电网开关配置的时候，能够对故障的线路段进行精确的操作，避免其它线路段受到不必要的干扰；其次是配置好各线路段的负荷开关、刀闸以及相对应的配置断路器，其中最为主要的是刀闸的数量要控制好，要根据其周期性的长短和运转的灵活性，选择更加合适的负荷开关；然后是要增设主变压端后备的保护，主要考虑到的是配网线路的长度都比较长，而且线路本体的保护容易受到外界的影响，当配网线路的尾部出现故障，就能实现双重的保护功能，确保线路运行的稳定和安全；最后是断路器的配置，可将其设在线路的分支上，一是能够防止出现分支线路与末端短路的问题，二是能够及时对线路故障进行阻断并且能够隔离电流线路。

2.开关配置的经济性原则

开关配置的经济性原则主要从两个方面考虑：一是对于开关配置中的控制装置的资金投入，为了更好的对开关配置做到控制与保护，保证其运行的安全和稳定性，做到有规划的对其投入；二是企业配电网系统的维护的成本投入，要根据配电线路当地的各种因素进行考虑，对于外在干扰性比较强的线路段则加强维护的投入，减少因外在影响而产生的故障和额外的经济投入。

210kV配网线路保护定值

2.1总体原则

(1)10kV线路保护应满足灵敏性、时效性、稳定性与可选择性等基本要求。(2)将上一级电网提出的线路保护要求作为依据，保证主网运行的稳定性与安全性。(3)必要时可舍弃选择性，配置重合闸设备进行补救。(4)确保各级用户供电安全，避免发生因供电问题造成的，用电设备损坏。(5)在没有特殊要求的情况下，原则上不得在0.4kV馈线出线配置失压脱扣器。

2.210kV线路保护配置原则

当10kV出线侧设置了断路器时，应配置以下功能：三段式相间定时限过流保护，三段式零序过流保护，过负荷保护，三相一次重合闸(检无压、检同期或不检)，低频减载，小电流接地选线，三相操作回路，故障录波，对一次设备完善的测控功能。

2.3定值计算

短路电流指的是相间或相地产生短路后的电流。短路电流值远远大于线路所有设备的额定电流，其电流值大小主要和短路点距离电气与电源之间的距离有关。在容量较大的系统中，可见到1万A以上的短路电流，会对系统运行及设备造成严重破坏。

2.3.1线路保护设定

(1)过流I段

按配变低压侧三相短路电流的最大值进行整定:

(1)

K_k表示可靠系数，一般不小于1.3;I⁽³⁾D.max为三项短路电流的最大值;I_DIZ表示一次整定值，根据需要在0-0.1s范围内选取时限。

(2)过流II段

理论上应予以退出。

(3)过流III段

按负荷电流的最大值进行整定:

(2)

K_k表示可靠系数;K表示线型系数，若线路为架空线路则K值取1.1，电缆K值取1.0;I_f表示负荷电流的最大值;K_fh表示返回系数，一般在0.90-0.95范围内取值。整定时动作时间在0.6-1.0s范围内选取。如果过流III段为反时限过流保护，则需选择以下反时限特性:

(3)

t_p表示时间常数，与动作时间取值相同;I_p表示电流基准值，整定原则为:

(4)

K_k表示可靠系数;K表示线型系数;I_f表示负荷电流的最大值;K_fh表示返回系数。

(4)零序保护

零序保护包含告警与直接跳闸两种，根据实际情况选择。告警的定值通常为0.lIe;而零序过压的告警定值通常为20-30V。

(5)后加速保护

理论上应予以退出。

(6)过负荷保护

过负荷保护的告警定值为:

(5)

I_dz表示过负荷保护的告警定值;I_f表示负荷电流的最大值。

(7)线路重合闸

线路重合闸的时间一般为1s，也可根据要求适当延长。

2.3.2主线断路器

其电流定值整定原则和以上提到的过流I段整定原则相同。时间定值原则为:若全线仅安装一台断路器，则保护动作的时限应为0;若全线配置两台以上断路器，则由电源的一端开始算起，除第一个断路器时限为50ms外，其它均为0。

2.3.3支线断路器

支线断路器的电流定值整定原则和以上提到的过流I段整定原则相同。时间定值原则为:根据支线具体位置选0或50ms。

2.4重合闸的整定

对于重合闸而言，减小重合停电的时间以及重合成功率是两个主要的考虑因素，要尽量减少对使用户负荷的影响。重合闸的成功率主要是由电弧的熄灭时间以及由于外力引起线路故障的情况下短路物体的滞空时间这两个因素所决定。电弧的熄灭时间通常情况下都不会大于0.5s。对于重合闸而言，考虑到其连续性，取值一般在0.8到1.5s之间；对于农村线路而言，线路的负荷大多数情况下都是照明负荷以及一些只在短期内工作的较小型的电动机等的负荷，仅需要较低的供电可靠性即可，即使发生短时停电的现象，损失也不会很大。

3结束语

电力企业加强配网线路开关的配置并做好线路保护定值的设定工作，不仅可以减少配网线路运行过程中故障的发生，确保配网线路的正常运行，而且还可以降低配网线路的安装成本，使得电力企业快速发展。在配网线路安装的过程中，电力企业必须根据实际的情况合理地配置线路开关，并根据故障发生的原因，重新调整配网线路的保护定值。

参考文献

[1]乔妮，田振华.基于配电网自动化系统的10kV线路继电保护整定计算[J].内蒙古电力技术，2019，37(2):93-96.

[2]甘忠，孙天甲，王冰清，涂崎，林超，刘宏君.基于集中式主站架构的35kV配电网定值自适应整定方案[J].浙江电力，2020，39(3):15-21.

[3]张斌，仵泉.刍议配网自动化中分段断路器定值设定原则[J].电子技术与软件工程，2016，0(4):105-105.

[4]李洪雷，杜磊.10千伏配电网线路柱上开关保护整定运行优化[J].环球市场信息导报，2016，0(18):125-126.

[5]李红志，王彪，陈卉，孔祥鹏，陈中.基于混合专业词典的继电保护定值在线智能比对方法[J].广东电力，2020，33(4):58-66.