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铃木秀一10kV配电所继电保护配置及整定值的计算⽅法（实⽤） 说到10kV配电系统继电保护配置及整定值的计算，想必⼤部分电⽓设计⼈员再熟悉不过，但对于刚刚参加电⽓设计⼯作不久的新⼈来说就可能⼀脸懵了。10kV配电系统⼴泛地应⽤在城镇和乡村的⽤电中，但在继电保护配置及定值计算⽅⾯往往不完善，常发⽣故障时断路器拒动或越级跳闸，影响单位⽤电和系统安全，因此，完善配置10kV配电系统的保护及正确计算定值⼗分重要。
那么10kV配电系统中继电保护具体如何配置？它的定值⼜应该如何计算呢？下⾯就跟着⼩编⼀起来学习⼀下吧！
1、前⾔
笔者曾做过10多个10kV配电所的继电保护⽅案、整定计算，为保证选择性、可靠性，从区域站10kV出线、开关站10kV 进出线均选⽤定时限速断、定时限过流。保护配置及保护时间设定。
2、继电保护整定计算的原则
（1）需符合《电⼒装置的继电保护和⾃动装置设计规范》等相关国家标准。
（2）可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。
3、继电保护整定计算⽤系统运⾏⽅式
(1）按《城市电⼒⽹规划设计导则》：为了取得合理的经济效益，城⽹各级电压的短路容量应该从⽹络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运⾏⽅式等⽅⾯进⾏控制，使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合，该导则推荐10kV短路电流宜为Ik≤16kA，为提⾼供电可靠性、简化保护、限制短路电流，110kV站两台变压器采⽤分列运⾏⽅式，⾼低压侧分段开关均采⽤备⽤电源⾃动投⼊。 (2）系统最⼤运⾏⽅式：110kV系统由⼀条110kV系统阻抗⼩的电源供电，本计算称⽅式1。
(3）系统最⼩运⾏⽅式：110kV系统由⼀条110kV系统阻抗⼤的电源供电，本计算称⽅式2。
(4）在⽆110kV系统阻抗资料的情况时，由于3～35kV系统容量与110kV系统⽐较相对较⼩，其各元件阻抗相对较⼤，则可认为110kV系统⽹络容量为⽆限⼤，对实际计算⽆多⼤影响。
(5) 本计算：基准容量Sjz=100MVA，10kV基准电压Ujz=10.5kV，10kV基准电流Ijz=5.5kA。
4、10kV配电系统保护参数
只设⼀套，按最⼤运⾏⽅式计算定值，按最⼩运⾏⽅式校验灵敏度(保护范围末端，灵敏度KL≥1.5，速断KL≥2，近后备KL≥1.25，远后备保护KL≥1.2)。
5、短路电流计算
110kV站⼀台31.5MVA，10kV 4km电缆线路（电缆每km按0.073，架空线每km按0.364) =0.073×4=0.29。
10kV开关站1000kVA:(⾄⽤户变电所电缆长度只有数⼗⽶⾄数百⽶，其阻抗⼩，可忽略不计)。
6、10kV继电保护的整定计算
光电感应器
（1）开关站出线（10DL）
当变压器采⽤过电流⽽不采⽤差动保护时，其电源线路较短时，例如电缆长度⼩于3km时，采⽤线路--变压器组保护装置（即线路与受电变压器保护共⽤）。
1）速断动作电流：躲过变压器低压侧最⼤三相短路电流：t=0S 1）速断动作电流：躲过变压器低压侧最⼤三相短路电流：t=0S
2）过流保护动作电流：躲过可能出现的过负荷电流，如⼲变按Kgh=1.5，如⼤的风机、⽔泵等启动电流，按实际换算到10kV侧电流，Kgh可能为1.2、1.3等，微机保护按⼚家提供资料，返回系数Kh=0.9
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5，t=0.3S。如灵敏度不够，改为低电压闭锁的过电流保护，电流元件按躲开变压器的额定电流整定，⽽低电压闭锁元件的起动电压则按照⼩于正常情况下的最低⼯作电压及躲过电动机⾃起动的条件来整定。
3）对变压器超温，⽡斯保护需跳闸者，变压器⾼压侧设负荷开关带分励脱扣器，作⽤于跳闸。
（2）开关站进线(8DL)
按规范可不设，本⽅案设的⽬的作为出线保护及其相关元件故障如电磁线圈断路⽽拒动时的后备保护及3～10kV母线的保护。
1）限时速断动作电流：同开关站所有出线的最⼤⼀台变压器速断保护相配合，配合系数Kph=1.1，t=0.3S。
2）时限过流动作电流:，t=0.6S。
（3）区域站10kV出线(5DL)
1）限时速断动作电流：同开关站出线(8DL)限时速断保护相配合，配合系数Kph=1.1，t=0.4S
2）时限过流动作电流：躲过线路过负载电流(如⼤电动机启动电流，某些实验时的冲击电流等)，t=0.7S。
（4）区域站10kV分段开关(2DL)
设充电保护，按躲开10kV母线充电时变压器励磁涌流，延时t=0.2S动作，充电后保护退出，t=0.2S。
（5）开关站10kV分段开关（7DL）
同2DL原则，t=0.2S。
林妙可被毒虫咬伤（6）开关站出线带2台及以上变压器
1）速断动作电流：躲过中最⼤者，t=0S。
2）时限过流动作电流：躲过线路过负载电流， t=0.3S。
（7）区域站⾄住宅⼩区供电线路（单线单环或双环、开环进⾏）
1）限时速断动作电流：同6.A原则，t=0.4S(同⼩区变压器的⾼压熔断器配合）。
2）时限过流动作电流：同6.B原则，t=0.7S（同⼩区变压器的⾼压熔断器配合）。
（8）区域站主变低压侧开关1DL、3DL
设过电流保护（作为主变低后备保护，10kV母线保护及出线远后备保护），其动作电流按躲过主变的最⼤负荷电流（当⼀台主变故障或检修时的负荷电流及电动机启动等），对K-2点要求KL≥2，对K-3点要求KL≥1.2。保护为⼀段⼆时限，第⼀时限1.1S跳10kV分段开关，第⼆时限1.5S跳本侧开关。
（9）关于时间级差说明
1）对微机保护，开关站△t为0.3S，对区域站为提⾼可靠性△t为0.4S。
2）对电磁继电器保护，选精度较好的时间继电器，△t在开关站，区域站△t均为0.4S。
（10）为避免CT饱和，可采⽤保护与测量CT分开，⽤不同的变⽐，如保护⽤300/5A等。
（11）对10kV中性点⾮直接接地电⼒⽹中的单相接地故障
1）在10kV母线上，装设接地监视装置，作⽤于信号。PT开⼝三⾓电压继电器整定值：Udz=15V，为避免铁磁谐振，在开⼝三⾓上设⼀个微机型消谐器。
2）区域站、开关站10kV出线较多，设微机⼩电流接地信号装置，可迅速判别某出线单相接地故障（对微机保护，10kV ⼩电流接地选线功能通过各10kV间隔的监控保护实现，⽆需专门的装置）。
7、备⾃投装置的设定
（1）10kV架空出线重合闸：动作投⼊时间1S。
（2）备⽤电源⾃动投⼊
1）区域站10kV分段开关（2DL）⾃动投⼊时间：
a. t=110kV桥开关备⾃投时间+0.4S；
b. t=主变⾼后备动作时间+0.4S；
c. 取a与b的最⼤值。
2）各开关站10kV分段开关备⾃投时间=2DL备⾃投时间+0.4S
3）备⾃投动作电压
⼯作电源失压动作电压：25V(PT⼆次侧电压）
备⽤电源监视动作电压：70V(PT⼆次侧电压)
8、⽂章总结
堆芯本⽅案经多年运⾏考验，符合可靠性、速动性、选择性、灵敏性四性原则，对区域站，动作时间⼩于1S，保证了10kV 各设备和线路的热稳定，同反时限过流相⽐，动作时间准确、误差⼩、容易整定、选择性好。多次动作，未出现误动情况，保证了供电的可靠性。
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