基于10kV線路保護(hù)整定計(jì)算問(wèn)題及解決辦法
對(duì)于10 kV開關(guān)站進(jìn)線保護(hù),其速斷保護(hù)按所有出現(xiàn)的最大一臺(tái)變壓器速斷保護(hù)相配合(帶延時(shí))。
雙側(cè)電源線路的方向電流速斷保護(hù)定值,應(yīng)按躲過(guò)本線路末端最大三相短路電流整定;無(wú)方向的電流速斷保護(hù)定值應(yīng)按躲過(guò)本線路兩側(cè)母線最大三相短路電流整定。對(duì)雙回線路,應(yīng)以單回運(yùn)行作為計(jì)算的運(yùn)行方式;對(duì)環(huán)網(wǎng)線路,應(yīng)以開環(huán)方式作為計(jì)算的運(yùn)行方式。
單側(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)的方法整定。
對(duì)于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),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)變壓器低壓側(cè)母線三相最大短路電流整定。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。
靈敏度校驗(yàn)(保護(hù)性能分析) 。按最大運(yùn)行方式下,線路最大保護(hù)范圍不應(yīng)小于線路全長(zhǎng)的50%。按最小運(yùn)行方式下,線路最小保護(hù)范圍不應(yīng)小于線路全長(zhǎng)的15%~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(zhǎng)。
3.2 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)
按躲過(guò)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。
當(dāng)線路較長(zhǎng),過(guò)電流保護(hù)靈敏度不夠時(shí)(如20 km以上線路),可采用復(fù)壓閉鎖過(guò)流或低壓閉鎖過(guò)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(dòng)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(wú)法改動(dòng)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。
最終解決辦法是調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使10 kV線路供電半徑符合規(guī)程要求。
當(dāng)過(guò)電流保護(hù),靈敏度不夠時(shí)(如變壓器為5~10kVA或線路極長(zhǎng)),由于每臺(tái)變壓器高壓側(cè)均有跌落式熔斷器,因此可不予考慮。
當(dāng)過(guò)電流定值偏大,甚至大于瞬時(shí)電流速斷定值時(shí),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。
對(duì)于時(shí)限級(jí)差配合無(wú)法滿足整定要求時(shí),因10 kV線路保護(hù)處于系統(tǒng)多級(jí)保護(hù)的最末端,而上級(jí)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)限限制在一定數(shù)值范圍內(nèi),可能會(huì)出現(xiàn)時(shí)限逐級(jí)配合后無(wú)法滿足要求時(shí),對(duì)于只有一臺(tái)主變壓器的變電站,可采用主變壓器高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)相同的動(dòng)作時(shí)限,使主變壓器10 kV斷路器動(dòng)作時(shí)間增加0.5 s,有利于該斷路器與10kV線路保護(hù)的配合。與逐級(jí)配合整定相比,對(duì)用戶的停電影響相同,在實(shí)際中也是允許的。
對(duì)于上網(wǎng)小水電10 kV線路,應(yīng)躲過(guò)小水電輸送的最大三相短路電流,按雙側(cè)電源線路考慮,采用方向過(guò)電流保護(hù)。
4 三相一次重合閘
10 kV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。
重合閘整定時(shí)間, 應(yīng)等于線路對(duì)有足夠靈敏系數(shù)的延時(shí)段保護(hù)的動(dòng)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,再減去斷路器合閘固有時(shí)間。
單側(cè)電源線路的三相重合閘時(shí)間除應(yīng)大于故障點(diǎn)斷電去游離時(shí)間外,還應(yīng)大于斷路器及操作機(jī)構(gòu), 復(fù)歸原狀準(zhǔn)備好再次動(dòng)作的時(shí)間。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 s。
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 s。
在10 kV配電線路中,多為照明負(fù)荷,供電可靠性要求較低,短時(shí)停電不會(huì)造成很大的損失。為了保證瞬時(shí)性故障能可靠消除,提高重合閘的重合成功率,可酌情延長(zhǎng)重合閘動(dòng)作時(shí)間,一般采用1.5 s的重合閘時(shí)間。
10 kV配電線路繼電保護(hù)的配置雖然簡(jiǎn)單,但由于線路的復(fù)雜性和負(fù)荷的多變性,在保護(hù)裝置的選型上值得重視。根據(jù)鎮(zhèn)安電網(wǎng)保護(hù)配置情況及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),建議在新建變電站保護(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(guò)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(duì)保護(hù)方式的不同要求。
該整定計(jì)算方案經(jīng)多年運(yùn)行考驗(yàn),符合選擇性、靈敏性、速動(dòng)性、可靠性“四性”原則,對(duì)于10 kV配電線路,動(dòng)作時(shí)間小于0.5 s,保證了10 kV設(shè)備和線路的熱穩(wěn)定,同時(shí)選擇性好,動(dòng)作時(shí)間準(zhǔn)確,未出現(xiàn)誤動(dòng)情況,保證了供電的可靠性。
評(píng)論