10kV線路與用戶保護定值配合
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江蘇啟東電網位于電網的末端，35 kV及以上用戶變電所只有幾座，更多的是10 kV用戶變電所。近期新增的10 kV用戶很多，有的為開閉所式無保護，有的為完整的變電所模式，這類用戶變電所配置了進線總保護、配電變壓器保護。有的經一段電纜T接，供給另一個用戶變電所，電纜兩側同樣有斷路器保護。保護層次增加，在10 kV線路保護定值及動作時間已較短的情況下，如何配合，保證在出現故障時可靠、合理地動作跳閘，不越級跳閘是比較棘手的問題。
1 事例分析
10 kV線路保護屬于最末端保護，一般采用電流瞬時速斷、定時速斷和定時過流三段式，因上級定值限額的因素，時間只能設置0 s、0.3 s和0.5 s較短的時間。配電變壓器低壓側用熔斷器作保護，高壓側由斷路器保護。線路上的用戶變電所，如何與線路保護配合，現說明如下。
2 定值整定
2.1 系統阻抗和短路電流
相關數據參考見圖1、圖2、表1、表2，選擇最小方式來校驗靈敏度。選擇最大方式來分析保護配合性。為便于計算，阻抗均用標么值。要求計算各級母線最大短路電流及阻抗、最小短路電流及阻抗。
計算阻抗時因計算量大一直有偏差，參照值定位要正確。表1中規定：500 kVA以上變壓器Yy接線的UK％ = 4.5，Yd接線的UK％ = 5，根據設計部門提供的施工圖紙，800、1000 kVA Dy11接線組別的UK％ = 4.5。
2.2 定值的整定
啟亞船務的所用保護定值整定，原則上要求均與大同線定值配合，大同線定值為1746 A/29.1 A/0 s、924 A/15.4 A/0.3 s和440 A/7.33 A/0.5 s。原TA變比200/5，配變容量已升至10790 kVA，額定電流623 A，按負荷率40%計算，TA已過載， LGJ-120的線徑可承載380 A，向生技部建議更改TA為300/5，可增加過流定值由280 A增加到440 A。啟亞船務#1、#2變電所定值相同的有#1配電變壓器與#2配電變壓器、112出線與#2變電所113進線、#2變電所#1配電變壓器與#2配電變壓器。
2.2.1 啟亞船務#2變電所
1000 kVA（57.5 A）配電變壓器容量≥800 kVA，裝設瓦斯保護、重瓦斯投跳閘、輕瓦斯、過負荷投信號告警、電流速斷和定時過流。因10 kV出線保護時間為0.5 s，用戶過流時間只能為0.3 s，定時速斷已無法設置，TA變比75/5。
電流速斷：按躲過配電變壓器低壓側故障及勵磁涌流。
最小靈敏度校驗：Km = Ik(2)/Idz = 775/645 = 1.20，101、102斷路器TA出口至配變所兩相間故障有足夠的靈敏度，可靠動作。
定時過流：按躲過最大負荷電流，
靈敏度校驗：Km = Ik(2)/Idz = 169/120 = 1.41。
2.2.2 啟亞船務#1變電所
出線112線保護：電纜較短，與#2變電所進線113線保護整定相同。TA 200/5，配電流速斷和定時過流兩段式保護，過負荷告警，重合閘停用。
電流速斷：躲過配變低壓側故障和勵磁涌流，且與配電變壓器速斷配合。
Km = Ik(2)/Idz = 781/847 = 0.922
定時過流：躲過最大負荷電流
Km = Ik(2)/Idz = Km = 781/250 = 3.12
過負荷告警：Idj = 3.366 A，Idz = 135 A，t = 9 s
800 kVA（46.19 A）配電變壓器電流速斷按躲過配變壓器低壓側故障及勵磁涌流；定時過流按躲過最大負荷電流
Km = Ik(2)/Idz = 160/108 = 1.48
總進線111線保護：TA 400/5，電流速斷和定時過流保護，過負荷告警，重合閘停用。
電流速斷：躲過配變低壓側故障和勵磁涌流。從以上計算中可比較#1變電所與#2變電所配變低壓側最大短路電流，選擇的是#2變電所兩臺配變并列運行時的總短路電流。
3 保護間配合解析
根據以上計算值畫出定值配置圖，見圖2，從圖中每級的定值解析保護間不配合性。
大同線與進線111斷路器間： 瞬時速斷配合，但111斷路器的速斷靈敏度僅0.89，因保證配電變壓器低壓側故障不越級跳閘，速斷定值抬高，失去了靈敏性。定時過流不配，大同線過流保護已伸入啟亞船務內部，啟亞船務10 kV母線故障，最小短路電流781 A，而定值分別為400 A和438 A，時間均為0.5 s。進線111斷路器定時過流時間不能壓縮到0.3 s，因還有下級配電變壓器過流保護，均要作用于跳閘，故障隔離后，大同線用重合閘彌補恢復供電，但啟亞船務備用#1、#2變電所均失電。
111斷路器與#1變電所配電變壓器間：速斷配合，111斷路器速斷靈敏度偏低。定時過流時間為0.5 s與0.3 s，仍是無時間級差。配電變壓器故障，進線會越級跳閘。
111斷路器與112、113斷路器間：速斷不配合，#2變電所10 kV及配電變壓器故障，三級保護均動作跳閘，#1、#2變電所全部失電。如果111斷路器保護停用，啟亞船務故障，大同線跳閘，重合不成，停電面積擴大，不可取。如果112、113斷路器保護停用，#2變電所故障，111斷路器跳閘，啟亞船務全部失電，并且判別不出故障位置，但比111斷路器保護停用優越些。如果保護均啟用，重合閘均停用，#2變電所故障，跳閘的有101、102、113、112、111斷路器，造成人為故障，保護動作的混亂和復雜化。
由于上級限額限制，#1變電所#1、#2配電變壓器斷路器保護、#2變電所#1、#2配電變壓器與進線斷路器保護之間不能實現完全配合。由于上級限額限制，下級配電變壓器故障時，#1變電所出線、#2變電所進線、出線保護可能會越級跳閘。
4 改進的措施
保護及重合閘停啟用的合理安排，保證故障時停電范圍最小，動作合理。
10 kV線路保護和用戶變壓器保護很難達到完全配合。整定計算、及正常運行管理中正確、合理地調整一二次方式，保證線路和用戶變電所均滿足供電可靠性要求，保護合理動作跳閘隔離故障，真正發揮繼電保護作為電網安全穩定運行的第一道防線，提高保護動作正確率。充分發揮其技術性能，滿足選擇性、靈敏性、可靠性的基本要求。
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