10kV城網(wǎng)線路柱上開(kāi)關(guān)定值設(shè)定原則

10kV城網(wǎng)配電線路聯(lián)絡(luò)、主線分段、較長(zhǎng)的線路分支處均可裝設(shè)柱上開(kāi)關(guān)，使其承擔(dān)聯(lián)絡(luò)、保護(hù)功能，因此對(duì)柱上開(kāi)關(guān)的選擇、定值設(shè)置將直接關(guān)系到整條線路甚至變電站設(shè)備的安全運(yùn)行，如果定值設(shè)置不合理，不能準(zhǔn)確、有效的切斷本級(jí)故障，有可能造成事故越級(jí)，擴(kuò)大事故范圍的不良后果。本文主要從柱上開(kāi)關(guān)的選型、保護(hù)定值的設(shè)置進(jìn)行分析，提出合理的開(kāi)關(guān)配置和保護(hù)定值的設(shè)置原則。

一、開(kāi)關(guān)的選擇原則

1.根據(jù)有關(guān)規(guī)程要求，10kV配網(wǎng)線路應(yīng)分3-4段，裝設(shè)2-3只斷路器或負(fù)荷開(kāi)關(guān)、刀閘。刀閘不能拉合負(fù)荷電流，使用后操作不靈活，因此不應(yīng)過(guò)多安裝負(fù)荷刀閘，因此安裝斷路器或負(fù)荷開(kāi)關(guān)是目前最好的選擇。

2.出于線路保護(hù)可靠性需要，配網(wǎng)線路除配置本線主保護(hù)之外，應(yīng)另有一套上一級(jí)保護(hù)作為遠(yuǎn)后備保護(hù)線路全長(zhǎng)。但由于部分配網(wǎng)線路長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，線路末端故障電流較小，遠(yuǎn)后備保護(hù)(一般為變電站主變低壓側(cè)開(kāi)關(guān)的后備保護(hù))靈敏度不足甚至無(wú)法動(dòng)作。因此，需在線路的適當(dāng)位置加裝帶保護(hù)的柱上開(kāi)關(guān)，作為線路保護(hù)的補(bǔ)充，從而滿足配網(wǎng)線路全線的保護(hù)雙重化要求。

3.為了在線路后段或支線上短路故障時(shí)能有選擇性的切除故障線路或支線，必須安裝帶保護(hù)的斷路器。

二、 帶保護(hù)斷路器保護(hù)參數(shù)的整定原則

1.柱上真空開(kāi)關(guān)位置原則(以ZW32-12戶外高壓真空短路器為例)

對(duì)于我局10kV直供線路過(guò)流保護(hù)時(shí)間設(shè)置為1s，限時(shí)速斷保護(hù)時(shí)間設(shè)置0.3s的10kV配電線路，可最多設(shè)置三級(jí)開(kāi)關(guān)保護(hù)，如圖1,。過(guò)流保護(hù)時(shí)間可分別設(shè)置為0.8s、0.6s.0.4s，如確需要可設(shè)置四級(jí)開(kāi)關(guān)保護(hù)，第四級(jí)過(guò)流保護(hù)時(shí)間可設(shè)置為0.2s，過(guò)流保護(hù)時(shí)間與上級(jí)有很好的配合保證了保護(hù)動(dòng)作的選擇性。

2.開(kāi)關(guān)應(yīng)具備的保護(hù)功能

配網(wǎng)柱上真空開(kāi)關(guān)應(yīng)具備速斷保護(hù)功能、過(guò)流保護(hù)功能。

3.開(kāi)關(guān)保護(hù)定值計(jì)算方法

三、整定方案舉例

1.正常運(yùn)行方式

如圖2所示，線路A、線路B，在開(kāi)關(guān)7處裝設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，形成手拉手聯(lián)絡(luò)，正常運(yùn)行方式下，7斷開(kāi)。線路A在開(kāi)關(guān)7處最小故障電流850A，開(kāi)關(guān)4后段線路長(zhǎng)、線徑小，末端最小短路電流460A,線路B在開(kāi)關(guān)A處最小故障電流為1500A。出線開(kāi)關(guān)A、B的過(guò)流保護(hù)延時(shí)均為1s。

根據(jù)線路載流量和實(shí)際負(fù)荷，并留有1.2-1.3的可靠系數(shù)，確定開(kāi)關(guān)2、3、4、5過(guò)流保護(hù)動(dòng)作值為300A，開(kāi)關(guān)2、3、5動(dòng)作延時(shí)按照二級(jí)柱上開(kāi)關(guān)0.4S整定，開(kāi)關(guān)4作為三級(jí)柱上開(kāi)關(guān)，過(guò)流保護(hù)動(dòng)作延時(shí)按0.2S整定;開(kāi)關(guān)1、6距離變電站出線開(kāi)關(guān)最近，過(guò)流保護(hù)動(dòng)作值可略高于下級(jí)開(kāi)關(guān)，本例中過(guò)流保護(hù)動(dòng)作值整定為500A，動(dòng)作延時(shí)0.6s，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)7在線路A為三級(jí)開(kāi)關(guān)，而在線路B上為二級(jí)開(kāi)關(guān)，為減少在聯(lián)絡(luò)供電方式下的動(dòng)作延時(shí)不配合對(duì)保護(hù)性能的影響，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作延時(shí)按照較高級(jí)別整定，所以開(kāi)關(guān)7的過(guò)流保護(hù)動(dòng)作值整定為300A，動(dòng)作延時(shí)整定為0.4s。另外開(kāi)關(guān)1、5、6、7在選擇過(guò)流保護(hù)整定值時(shí)，應(yīng)可靠躲過(guò)聯(lián)絡(luò)供電時(shí)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流，，必要時(shí)可提高定值以避免誤動(dòng)作。

按照該方案整定的1-6號(hào)柱上開(kāi)關(guān)，當(dāng)線路上發(fā)生短路故障時(shí)，能夠可靠、快速、有選擇性的跳開(kāi)相應(yīng)開(kāi)關(guān)，隔離故障設(shè)備，最大限度減少用戶停電。

2.聯(lián)絡(luò)運(yùn)行方式

因?yàn)樵O(shè)備檢修、故障處理等原因，線路A、線路B，可能通過(guò)開(kāi)關(guān)7聯(lián)絡(luò)供電，此時(shí)，原先滿足正常運(yùn)行方式要求的整定方案不能完全發(fā)揮其保護(hù)性能，部分開(kāi)關(guān)動(dòng)作將失去選擇性。

以線路A通過(guò)開(kāi)關(guān)7全部由線路B供電為例，如圖3

聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)7的過(guò)流保護(hù)延時(shí)按照較高的二級(jí)來(lái)整定，它與三級(jí)開(kāi)關(guān)4在定值和時(shí)間上均能配合。但是由于開(kāi)關(guān)2357均按照二級(jí)開(kāi)關(guān)整定動(dòng)作延時(shí)，它們?cè)诠收蠒r(shí)將無(wú)選擇性動(dòng)作，此時(shí)2357開(kāi)關(guān)定值及延時(shí)需要按照?qǐng)D一階梯原則進(jìn)行整定。

參考文獻(xiàn)：北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào);《配電系統(tǒng)繼電保護(hù)》。