南方電網(wǎng)中壓配網(wǎng)繼電保護(hù)整定原則.doc
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Q/CSG ××××-2015 南方電網(wǎng)公司 二〇一六年六月 南方電網(wǎng)10kV(20kV)中壓配電網(wǎng) 繼電保護(hù)整定原則(試行) II 南方電網(wǎng)10kV(20kV)中壓配電網(wǎng)繼電保護(hù)整定原則(試行) 目 次 1 范圍 1 2 規(guī)范性引用文件 1 3 術(shù)語(yǔ)及定義 2 4 繼電保護(hù)運(yùn)行整定的基本原則 4 5 整定計(jì)算的有關(guān)要求 5 6 繼電保護(hù)整定的一般規(guī)定 6 7 配電網(wǎng)保護(hù)配置原則 6 8 線路保護(hù)整定 8 9 重合閘 16 10 母線分段保護(hù) 21 11 配電變壓器保護(hù) 22 12 備自投 25 附錄A:配網(wǎng)保護(hù)設(shè)備整定計(jì)算示例(資料性附錄) 28 附錄B:饋線自動(dòng)化配網(wǎng)線路整定計(jì)算(資料性附錄) 38 附錄C:分布式電源接入對(duì)系統(tǒng)保護(hù)的影響分析及對(duì)策(資料性附錄) 41 23 前 言 為發(fā)揮好繼電保護(hù)保障電網(wǎng)和設(shè)備安全的作用,規(guī)范和指導(dǎo)南方電網(wǎng)10kV(20kV)中壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算工作,中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司系統(tǒng)運(yùn)行部組織制定了本原則。 本原則重點(diǎn)規(guī)定了10kV(20kV)線路保護(hù)、配電變壓器保護(hù)、母線分段保護(hù)、重合閘及就地重合式配電自動(dòng)化終端、備自投等設(shè)備的整定原則,是《南方電網(wǎng)10kV~110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程》(Q/CSG110037-2012)的有效補(bǔ)充。 本原則由中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司系統(tǒng)運(yùn)行部提出、歸口、組織編寫并解釋。 本原則起草單位:中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司系統(tǒng)運(yùn)行部、廣西電網(wǎng)公司系統(tǒng)運(yùn)行部、廣西電網(wǎng)公司河池供電局。 本原則主要起草人:李正紅、韋濤、曹杰、秦綺蒨、覃丙川、陳朝暉、邱建、李捷、丁曉兵、李洪衛(wèi)、余榮強(qiáng)、王建華、吳乾江、羅躍勝、王躍強(qiáng)、王秀菊、張亞洲、游昊、王英明、羅珊珊、徐鳳玲、王斯斯、封連平 南方電網(wǎng)10kV(20kV)中壓配電網(wǎng)繼電保護(hù)整定原則 1 范圍 本原則規(guī)定了南方電網(wǎng)10kV(20kV)中壓配電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行整定的原則、方法和具體要求。本原則適用于南方電網(wǎng)10kV(20kV)中壓配電網(wǎng)的線路保護(hù)、配電變壓器保護(hù)、母線分段保護(hù)、重合閘及就地重合式配電自動(dòng)化終端、備自投等設(shè)備的繼電保護(hù)運(yùn)行整定。對(duì)于3kV~6kV配電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備可參照?qǐng)?zhí)行。本原則以微機(jī)型繼電保護(hù)裝置為主要對(duì)象,對(duì)于非微機(jī)型裝置可參照?qǐng)?zhí)行。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過(guò)本整定原則的引用而成為本整定原則的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本整定原則,然而,鼓勵(lì)根據(jù)本整定原則達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本整定原則。 GB/T 14285-2006 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程 GB/T 1984-2014 高壓交流斷路器 GB 25284-2010 12kV~40.5kV高壓交流自動(dòng)重合器 GB 3804-2004 3.6kV~40.5 kV 高壓交流負(fù)荷開關(guān) NB/T 32015-2013 分布式電源接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定 NB/T 33010-2014 分布式電源接入配電網(wǎng)運(yùn)行控制規(guī)范 DL/T 584-2007 3kV~110kV 電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程 DL/T 406-2010 交流自動(dòng)分段器訂貨技術(shù)條件 DL/T 813-2002 12kV高壓交流自動(dòng)重合器技術(shù)條件 DL/T 1390-2014 12KV高壓交流用戶分界開關(guān)設(shè)備 Q/CSG 1101003-2013 10kV戶外柱上開關(guān)技術(shù)規(guī)范 Q/CSG 110037-2012 南方電網(wǎng)10kV~110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程 Q/CSG 110035-2012 南方電網(wǎng)10kV~110kV線路保護(hù)技術(shù)規(guī)范 Q/CSG 110032-2012 南方電網(wǎng)10kV~110kV元件保護(hù)技術(shù)規(guī)范 Q/CSG 1203004.3-2014 南方電網(wǎng) 20kV及以下電網(wǎng)裝備技術(shù)導(dǎo)則 Q/CSG 1203014-2016 10kV柱上真空斷路器成套設(shè)備技術(shù)規(guī)范 Q/CSG 1203015-2016 10kV柱上真空負(fù)荷開關(guān)自動(dòng)化成套設(shè)備技術(shù)規(guī)范 Q/CSG 1203018-2016 配電自動(dòng)化饋線終端技術(shù)規(guī)范 Q/CSG 1211006-2016 光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) Q/CSG 1211005-2016 風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 南方電網(wǎng)10kV及以下業(yè)擴(kuò)受電工程技術(shù)導(dǎo)則(2014版) 3 術(shù)語(yǔ)及定義 3.1 斷路器:能夠關(guān)合、承載和開斷正?;芈窏l件下的電流,并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異常回路條件(如短路條件)下的電流的機(jī)械開關(guān)裝置。 3.2 負(fù)荷開關(guān):能夠在回路正常條件(也可包括規(guī)定的過(guò)載條件)下關(guān)合、承載和開斷電流以及在規(guī)定的異?;芈窏l件(如短路)下,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載電流的開關(guān)裝置。 3.3 熔斷器:當(dāng)電流超過(guò)規(guī)定值一定時(shí)間后,以它本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化而開斷電路的開關(guān)裝置。 3.4 分界開關(guān):俗稱“看門狗”,一種適用安裝于10kV、20kV配電線路分支線所在各用戶入口處,能夠自動(dòng)隔開所轄用戶側(cè)單相接地故障或相間短路故障,并保證所屬配電線主干線路和相關(guān)用戶不受故障波及停電的高壓開關(guān)設(shè)備,包含分界負(fù)荷開關(guān)和分界斷路器。 3.5 分段開關(guān):安裝于10kV、20kV配電線路主干線上,用于隔開線路單相接地故障或相間短路故障,并保證所屬配電線路其它段和用戶不受故障波及停電的高壓開關(guān)設(shè)備,包含分段負(fù)荷開關(guān)和分段斷路器。 3.6 柱上開關(guān):是指安裝在柱上的開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備,主要包括柱上斷路器、柱上負(fù)荷開關(guān)、柱上隔離開關(guān)。 3.7 重合器:能夠按照預(yù)定的開斷和重合順序在交流線路中自動(dòng)進(jìn)行開斷和重合操作,并在其后自動(dòng)復(fù)位或閉鎖的自具(不需外加能源)控制保護(hù)功能的高壓開關(guān)設(shè)備。 3.8 分段器:與斷路器或重合器配合使用,能識(shí)別并自動(dòng)在無(wú)電壓無(wú)電流下隔離故障線段的開關(guān)設(shè)備與輔助控制設(shè)備。一般分為電流-計(jì)數(shù)型分段器,電壓-時(shí)間型分段器、電壓-電流型分段器。 3.8.1 電流-計(jì)數(shù)型分段器:能夠記憶通過(guò)故障電流的次數(shù),并在達(dá)到整定的次數(shù)后,在無(wú)電壓無(wú)電流下自動(dòng)分閘的分段器。某些分段器具有關(guān)合短路電流及開斷與關(guān)合負(fù)荷電流的能力,但無(wú)開斷短路電流的能力。通過(guò)故障電流的次數(shù)未達(dá)到預(yù)定記憶次數(shù)時(shí),分段器經(jīng)一定的復(fù)位時(shí)間后計(jì)數(shù)清零并恢復(fù)至預(yù)先整定的初始狀態(tài)。主要技術(shù)參數(shù)包括: a) 記憶時(shí)間:電流-計(jì)數(shù)型分段器能夠記憶故障電流出現(xiàn)次數(shù)的時(shí)間。 b) 復(fù)位時(shí)間:電流-計(jì)數(shù)型分段器每次計(jì)數(shù)后,恢復(fù)到計(jì)數(shù)前初始狀態(tài)所需要的時(shí)間。 c) 啟動(dòng)電流:能啟動(dòng)電流-計(jì)數(shù)型分段器計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的電流。 3.8.2 電壓-時(shí)間型分段器:能夠根據(jù)關(guān)合前后不同時(shí)間段檢測(cè)線路電壓狀態(tài)的分段器。它具有關(guān)合短路電流的能力和有電源側(cè)來(lái)電延時(shí)關(guān)合、無(wú)電自動(dòng)開斷以及能比較無(wú)電壓時(shí)間閉鎖關(guān)合的功能。一般分為分段用分段器(常閉型重合分段器)、聯(lián)絡(luò)用分段器(常開型重合分段器),主要技術(shù)參數(shù)包括: a) 分段用分段器的關(guān)合延時(shí)時(shí)間(時(shí)間):處于線路分段位置的分段器,在分閘狀態(tài)下,單側(cè)來(lái)電后關(guān)合的延時(shí)時(shí)間。 b) 聯(lián)絡(luò)用分段器的關(guān)合延時(shí)時(shí)間(時(shí)間):處于線路聯(lián)絡(luò)位置的分段器,在兩側(cè)有電壓、分閘狀態(tài)下,單側(cè)失壓后關(guān)合的延時(shí)時(shí)間。 c) 關(guān)合確認(rèn)時(shí)間(時(shí)間):分段器關(guān)合后的一段時(shí)間,在這段時(shí)間里控制器判斷分段器是否合閘到故障線段,以確定是否分閘閉鎖。分段器合閘后未超過(guò)時(shí)間內(nèi)又失壓,則該分段器分閘并被閉鎖在分閘狀態(tài)。 d) 分閘延時(shí)時(shí)間(時(shí)間):分段器失壓后,分閘的延時(shí)時(shí)間。 e) :開關(guān)設(shè)備動(dòng)作時(shí)間。 3.8.2.1 分段用分段器(常閉型重合分段器): a) 線路有壓時(shí),延時(shí)時(shí)間后自動(dòng)合閘。合閘后,若在時(shí)間內(nèi)仍有壓,則保持合閘,否則分閘并閉鎖在分閘狀態(tài)。 b) 線路無(wú)壓時(shí),延時(shí)時(shí)間后自動(dòng)分閘。 3.8.2.2 聯(lián)絡(luò)用分段器(常開型重合分段器): a) 正常分段器檢測(cè)兩側(cè)電壓,若兩側(cè)均有壓,則開關(guān)處于斷開狀態(tài)。 b) 若檢測(cè)到任一側(cè)失壓,則經(jīng)過(guò)延時(shí)后合上。 3.8.3 電壓-電流型分段器:在電壓-時(shí)間型分段器的基礎(chǔ)上,結(jié)合故障電流復(fù)合判據(jù)實(shí)現(xiàn)故障隔離和非故障區(qū)的快速恢復(fù)供電。 4 繼電保護(hù)運(yùn)行整定的基本原則 4.1 總則 4.1.1 應(yīng)遵循《南方電網(wǎng)10kV~110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程》(Q/CSG110037-2012)3.1~3.6條的要求。 4.1.2 本整定原則適用的繼電保護(hù)及相關(guān)設(shè)備,以國(guó)家、行業(yè)及南方電網(wǎng)公司相應(yīng)設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),其他不完全滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備的整定計(jì)算可參照?qǐng)?zhí)行。 4.1.3 本整定原則所指配電網(wǎng)線路保護(hù)整定適用于正常運(yùn)行時(shí)單側(cè)電源供電的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),包括輻射狀電網(wǎng)、多分段適度聯(lián)絡(luò)電網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)開環(huán)運(yùn)行電網(wǎng)等。本整定原則線路保護(hù)的整定不適用于正常運(yùn)行時(shí)環(huán)網(wǎng)供電的配電網(wǎng)、兩側(cè)及以上系統(tǒng)電源同時(shí)供電的配電網(wǎng)。正常運(yùn)行時(shí)環(huán)網(wǎng)供電的配電網(wǎng)、兩側(cè)及以上系統(tǒng)電源同時(shí)供電的配電網(wǎng)線路保護(hù)配置應(yīng)滿足7.1條的要求。 4.1.4 太陽(yáng)能、天然氣、生物質(zhì)能、風(fēng)能、小水電、地?zé)崮堋⒑Q竽?、資源綜合利用發(fā)電(含煤礦瓦斯發(fā)電)等分布式電源接入配電網(wǎng)時(shí),應(yīng)綜合考慮電網(wǎng)接入點(diǎn)、短路容量比、滲透率等情況,有針對(duì)性的分析和評(píng)估對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性的影響,必要時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)措施(分布式電源接入對(duì)系統(tǒng)保護(hù)的影響分析見(jiàn)附錄C)。 4.1.5 配電網(wǎng)的繼電保護(hù)配置及整定運(yùn)行應(yīng)綜合考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷密度、保護(hù)配合、供電可靠性等因素,并遵循適度簡(jiǎn)化的原則。繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化應(yīng)協(xié)調(diào)作用共同提高配電網(wǎng)供電可靠性。 4.2 繼電保護(hù)的可靠性 應(yīng)遵循《南方電網(wǎng)10kV~110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程》(Q/CSG110037-2012)4.2條的要求。 4.3 繼電保護(hù)的選擇性 3 4 4.1 4.2 4.3 4.3.1 應(yīng)遵循《南方電網(wǎng)10kV~110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程》(Q/CSG110037-2012)4.3條的要求。 4.3.2 變電站外線路分段斷路器、分支線斷路器等保護(hù),因定值、時(shí)間限額等原因降低時(shí)間級(jí)差的情況,允許適當(dāng)犧牲部分選擇性。 4.3.3 在電力設(shè)備由一種運(yùn)行方式轉(zhuǎn)為另一種運(yùn)行方式的操作過(guò)程中,被操作的有關(guān)設(shè)備均應(yīng)在保護(hù)范圍內(nèi),允許部分保護(hù)裝置在操作過(guò)程中失去選擇性。 4.4 繼電保護(hù)的靈敏性 4.4 應(yīng)遵循《南方電網(wǎng)10kV~110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程》(Q/CSG110037-2012)4.4.1、4.4.2、4.4.4條的要求。 4.5 繼電保護(hù)的速動(dòng)性 4.5 4.5.1 應(yīng)遵循《南方電網(wǎng)10kV~110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程》(Q/CSG110037-2012)4.5.1、4.5.2、4.5.3、4.5.4、4.5.6條的要求。 4.5.2 繼電保護(hù)配合的時(shí)間級(jí)差應(yīng)綜合考慮開關(guān)跳閘斷開時(shí)間,整套保護(hù)動(dòng)作返回時(shí)間,時(shí)間繼電器的動(dòng)作誤差等因素,在采用高精度時(shí)間繼電器時(shí),保護(hù)的配合可以采用0.3s的時(shí)間級(jí)差。如果因定值時(shí)間限額等原因配合存在困難時(shí),在開關(guān)跳閘斷開時(shí)間等條件具備的情況下,可考慮適當(dāng)降低時(shí)間級(jí)差,但對(duì)于變電站內(nèi)設(shè)備保護(hù)時(shí)間級(jí)差不得低于0.25s。 5 整定計(jì)算的有關(guān)要求 5.1 對(duì)電網(wǎng)接線的要求 5.1.1 應(yīng)遵循《南方電網(wǎng)10kV~110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程》(Q/CSG110037-2012)5.1.5條的要求。 5.1.2 多級(jí)串供的配網(wǎng)線路,應(yīng)根據(jù)線路實(shí)際長(zhǎng)度、負(fù)荷密度、繼電保護(hù)配合合理設(shè)置分段斷路器,按照配網(wǎng)線路主干線三分段的原則,主干線分段斷路器數(shù)不宜超過(guò)2個(gè)。 5.1.3 避免短線路成串成環(huán)的接線方式。 5.2 對(duì)調(diào)度運(yùn)行方式的要求 5.2.1 繼電保護(hù)能否保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,與調(diào)度運(yùn)行方式密切相關(guān)。繼電保護(hù)應(yīng)能滿足電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行要求,但若繼電保護(hù)對(duì)某些運(yùn)行方式無(wú)法同時(shí)滿足選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求時(shí),則應(yīng)限制此類運(yùn)行方式。在安排運(yùn)行方式時(shí),下列問(wèn)題應(yīng)綜合考慮: a) 注意保持配電網(wǎng)中各分段開關(guān)運(yùn)行方式相對(duì)穩(wěn)定。 b) 盡量避免采用含有多分段配網(wǎng)開關(guān)的線路轉(zhuǎn)供其它10kV以上變電站的低壓母線。 c) 在環(huán)網(wǎng)配置的配電網(wǎng)某些點(diǎn)上,應(yīng)設(shè)置合適的解列點(diǎn),以便采取有效的解列措施,確保配網(wǎng)中的主要部分、重要用戶的供電。 d) 在環(huán)網(wǎng)配置開環(huán)運(yùn)行的多級(jí)串供運(yùn)行方式中,開環(huán)點(diǎn)兩側(cè)的分段開關(guān)數(shù)量應(yīng)盡量相等。 5.2.2 應(yīng)遵循《南方電網(wǎng)10kV~110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程》(Q/CSG110037-2012)5.2.2、5.2.3、5.2.4條的要求。 6 繼電保護(hù)整定的一般規(guī)定 6.1 應(yīng)遵循《南方電網(wǎng)10kV~110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程》(Q/CSG110037-2012)6.1、6.2、6.3、6.7、6.9、6.10、6.13、6.14、6.17、6.19、6.20、6.21條的要求。 6.2 10kV(20kV)線路保護(hù)在常見(jiàn)運(yùn)行方式下,有靈敏系數(shù)的保護(hù)段對(duì)本線路末端金屬性故障的靈敏系數(shù)應(yīng)不小于1.3。 6.3 10kV(20kV)線路保護(hù)在常見(jiàn)運(yùn)行方式下,作遠(yuǎn)后備的保護(hù)段對(duì)保護(hù)范圍末端金屬性故障的靈敏系數(shù)應(yīng)不小于1.2。 7 配電網(wǎng)保護(hù)配置原則 7.1 中壓配電線路 7.1.1 線路保護(hù)配置 a) 線路保護(hù)應(yīng)隨斷路器配置。應(yīng)綜合考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷密度、負(fù)荷重要性、保護(hù)配合等因素,遵循適度簡(jiǎn)化的原則,有選擇性的投入或退出部分線路保護(hù)。 b) 以下情況應(yīng)配置并投入線路斷路器的保護(hù)功能:①對(duì)線末故障靈敏度不足或不滿足遠(yuǎn)后備要求時(shí),應(yīng)在有靈敏度范圍內(nèi)投入線路分段、分支線斷路器保護(hù);②線路分段、分支線斷路器保護(hù)投入能夠明顯改善電網(wǎng)運(yùn)行性能,降低變電站中壓配電線路跳閘次數(shù),提高用戶供電可靠性。 c) 變電站主變低壓側(cè)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)對(duì)10kV(20kV)出線遠(yuǎn)后備靈敏度不足1.2的線路,在主變變低后備保護(hù)有靈敏度范圍內(nèi),合理設(shè)置線路分段斷路器及保護(hù)裝置。對(duì)不滿足要求的,應(yīng)在年度整定計(jì)算方案中進(jìn)行明確,及時(shí)將運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)反饋至設(shè)備管理部門,報(bào)所在單位分管生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn),并備案說(shuō)明。 d) 雙側(cè)電源的短線路、電纜線路宜采用光纖電流差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù),配過(guò)電流保護(hù)作為后備保護(hù)。 e) 雙側(cè)電源的平行線路盡可能不并列運(yùn)行,當(dāng)必須并列運(yùn)行時(shí),應(yīng)配置光纖電流差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù),配過(guò)電流保護(hù)作后備保護(hù)。 f) 分布式電源專線并網(wǎng)線路、分布式電源上網(wǎng)存在整定配合困難的線路應(yīng)配置光纖電流差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù),配過(guò)電流保護(hù)作為后備保護(hù)。 g) 10kV(20kV)配電網(wǎng)原則上應(yīng)開環(huán)運(yùn)行,不宜出現(xiàn)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式。當(dāng)必須以環(huán)形方式運(yùn)行時(shí),為簡(jiǎn)化保護(hù),可采用故障時(shí)將環(huán)網(wǎng)自動(dòng)解列而后恢復(fù)的方法,對(duì)于不宜解列的線路,應(yīng)配置光纖電流差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù),配過(guò)電流保護(hù)作為后備保護(hù)。 h) 小電阻接地系統(tǒng)或消弧線圈并小電阻接地系統(tǒng),還應(yīng)配置兩段式零序電流保護(hù)。 7.1.2 線路保護(hù)功能 線路保護(hù)應(yīng)具備三段式過(guò)流保護(hù)、兩段式零序電流保護(hù)及二次重合閘功能,必要時(shí)可配置光纖電流差動(dòng)保護(hù)功能。 7.1.2.1 過(guò)電流保護(hù) a) 設(shè)三段定時(shí)限過(guò)電流保護(hù),各段方向可經(jīng)控制字投退。 b) 帶方向的過(guò)電流保護(hù)在TV斷線時(shí),自動(dòng)退出方向。過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作行為不受TV斷線影響。 7.1.2.2 零序過(guò)流保護(hù) a) 設(shè)兩段零序過(guò)流保護(hù),不帶方向。第一段動(dòng)作于跳閘,第二段動(dòng)作于告警。 b) 采用相電流合成方式的電流互感器精度不能滿足整定要求時(shí),零序電流輸入應(yīng)采用專用外接閉合式零序電流互感器方式。 7.1.2.3 光纖電流差動(dòng)保護(hù)(可選) a) 分相電流差動(dòng)保護(hù)。 b) TA斷線時(shí),斷線相應(yīng)自動(dòng)投入TA斷線差動(dòng)保護(hù),TA斷線差流定值可整定。未斷線相的相電流差動(dòng)功能正常投入。 7.2 配電變壓器 7.2.1 配電變壓器保護(hù)配置 對(duì)變壓器的內(nèi)部、套管及引出線的短路故障,按其容量及重要性的不同,應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)作為主保護(hù),并瞬時(shí)動(dòng)作于斷開變壓器的各側(cè)斷路器: a) 電壓在10kV 及以下、容量在10MVA 及以下的變壓器,采用電流速斷保護(hù);油式≤630kVA及干式≤1000kVA,高壓側(cè)采用限流熔斷器作為速斷和過(guò)流、過(guò)負(fù)荷保護(hù);油式≥800kVA 及干式≥1250kVA ,高壓側(cè)采用斷路器柜,配置速斷、過(guò)流、過(guò)負(fù)荷、溫度、瓦斯(油浸式)保護(hù)。 b) 電壓在 10kV 以上、容量在10MVA 及以上的變壓器,采用縱差保護(hù)。對(duì)于電壓為10kV 的重要變壓器,當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不符合要求時(shí)應(yīng)采用縱差保護(hù)。 c) 容量為315kVA及以上的用戶配電變壓器,除應(yīng)滿足以上a)、b)條外,在產(chǎn)權(quán)分界處應(yīng)配置分界斷路器,分界斷路器應(yīng)配置速斷和過(guò)流保護(hù)。 7.2.2 配電變壓器保護(hù)功能 配電變壓器保護(hù)應(yīng)具備兩段式過(guò)流保護(hù)、一段零序電流保護(hù)及過(guò)負(fù)荷告警功能,必要時(shí)可配置電流差動(dòng)保護(hù)功能。 7.2.2.1 過(guò)電流保護(hù) 設(shè)兩段過(guò)電流保護(hù),每段設(shè)一個(gè)時(shí)限,動(dòng)作跳開變壓器兩側(cè)斷路器。 7.2.2.2 零序過(guò)流保護(hù) 用于小電阻接地系統(tǒng)時(shí),高壓側(cè)設(shè)一段零序過(guò)流保護(hù)。變壓器高壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)采用高壓側(cè)零序電流互感器電流,當(dāng)變壓器高壓側(cè)無(wú)法安裝零序電流互感器時(shí),可不配置高壓側(cè)零序電流保護(hù)。 7.2.2.3 差動(dòng)保護(hù)(可選) a) 具有防止勵(lì)磁涌流引起保護(hù)誤動(dòng)的功能。 b) 具有防止區(qū)外故障保護(hù)誤動(dòng)的制動(dòng)特性。 c) 具有差動(dòng)速斷功能,且不經(jīng)TA斷線閉鎖。 d) 具有TA斷線告警功能,應(yīng)能通過(guò)控制字選擇是否閉鎖比率差動(dòng)保護(hù)。 8 線路保護(hù)整定 8.1 過(guò)流保護(hù) 8.1.1 相間電流Ⅰ段 a) 按躲過(guò)本線路末端最大短路電流整定: (1) 式中: ——可靠系數(shù),?。? ——系統(tǒng)大方式下,本線路末端三相短路時(shí)流過(guò)線路的最大短路電流。 在采用躲線末最大短路電流整定時(shí),“線末”的線路區(qū)段是指本保護(hù)安裝處至該線路下一級(jí)保護(hù)安裝處的區(qū)段(該處的保護(hù)包括含過(guò)流功能的柱上斷路器、跌落式熔斷器保護(hù)等形式),以下同。 b) 按躲線路所供配電變壓器(T接變壓器)低側(cè)故障時(shí)最大短路電流整定: (2) 式中: ——可靠系數(shù),≥1.3; ——系統(tǒng)線電壓; ——線路背側(cè)系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下的最小正序等值阻抗; ——本線路正序阻抗; ——所供配電變壓器正序阻抗。 c) 校核被保護(hù)線路出口短路的靈敏系數(shù),在常見(jiàn)運(yùn)行大方式下,三相短路的靈敏系數(shù)不小于1,即可投入該段電流保護(hù)。 d) 時(shí)間定值:推薦0~0.3S。 按以上原則整定該段保護(hù)定值若超過(guò)裝置定值范圍、重合閘退出運(yùn)行的純電纜線路、有重要用戶負(fù)荷性質(zhì)公用線路或重要用戶專線可以考慮退出該段保護(hù)。 8.1.2 相間電流Ⅱ段 a) 與相鄰上級(jí)變壓器低壓側(cè)相間電流Ⅰ段保護(hù)配合整定: , (3) 式中: ——相鄰上級(jí)變壓器低壓側(cè)相間電流Ⅰ段(跳分段)保護(hù)動(dòng)作值; ——配合系數(shù),要求; ——相鄰上級(jí)變壓器低壓側(cè)相間電流Ⅰ段(跳分段)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 b) 與相鄰上級(jí)線路(變壓器低壓側(cè))相間電流Ⅱ段保護(hù)配合整定: , (4) 式中: ——相鄰上級(jí)線路(變壓器低壓側(cè))相間電流Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作值; ——配合系數(shù),要求; ——相鄰上級(jí)線路(變壓器低壓側(cè))相間電流Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 c) 保本線路末端故障有靈敏系數(shù)整定: (5) 式中: ——靈敏系數(shù),要求不小于1.3; ——系統(tǒng)線電壓; ——線路背側(cè)系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下的最大正序等值阻抗; ——本線路正序阻抗。 d) 按躲線路所供配電變壓器(T接變壓器)低側(cè)故障時(shí)最大短路電流整定: (6) 式中: ——可靠系數(shù),≥1.3; ——系統(tǒng)線電壓; ——線路背側(cè)系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下的最小正序等值阻抗; ——本線路正序阻抗; ——所供配電變壓器正序阻抗。 e) 與相鄰下級(jí)線路相間電流Ⅰ段保護(hù)配合整定: , (7) 式中: ——可靠系數(shù),取1.1; ——相鄰下級(jí)保護(hù)相間電流Ⅰ段定值; ——相鄰下級(jí)保護(hù)相間電流Ⅰ段動(dòng)作時(shí)間。 f) 與相鄰下級(jí)線路相間電流Ⅱ段保護(hù)配合整定: , (8) 式中: ——可靠系數(shù),取1.1; ——相鄰下級(jí)保護(hù)相間電流Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作值; ——相鄰下級(jí)保護(hù)相間電流Ⅱ段動(dòng)作時(shí)間。 g) 考慮與上級(jí)配合、保證線末有靈敏度后與躲變壓器低壓側(cè)無(wú)法兼顧時(shí),應(yīng)按與上級(jí)配合、保證線末有靈敏度取值。 h) 時(shí)間定值: 時(shí)間定值無(wú)法同時(shí)滿足上下級(jí)配合要求時(shí),優(yōu)先考慮與上級(jí)保護(hù)配合。 8.1.3 相間電流Ⅲ段 a) 與相鄰上級(jí)線路(變壓器低壓側(cè))的電流末段保護(hù)配合整定: , (9) 式中: ——相鄰上級(jí)線路(變壓器低壓側(cè))的電流末段保護(hù)動(dòng)作值; ——配合系數(shù),要求; ——相鄰上級(jí)保護(hù)相間電流末段動(dòng)作時(shí)間。 b) 與相鄰下級(jí)線路的電流末段保護(hù)配合整定: , (10) 式中: ——相鄰下級(jí)線路的電流末段保護(hù)動(dòng)作值; ——可靠系數(shù),要求≥1.1; ——相鄰下級(jí)保護(hù)相間電流末段動(dòng)作時(shí)間。 c) 按保證相鄰元件末端故障滿足靈敏系數(shù)要求整定: (11) 式中: ——靈敏系數(shù),要求不小于1.2; ——相鄰元件末端故障最小短路電流。 d) 按躲負(fù)荷電流整定: (12) 式中: ——可靠系數(shù),要求; ——線路最大負(fù)荷電流,綜合考慮線路所供變壓器容量、線路安全載流量及TA一次額定值。 ——返回系數(shù),微機(jī)型保護(hù)取0.95~1。 e) 時(shí)間定值: 時(shí)間定值無(wú)法同時(shí)滿足上下級(jí)配合要求時(shí),優(yōu)先考慮與上級(jí)保護(hù)配合。 在就地型配網(wǎng)自動(dòng)化線路中,線路開關(guān)投入二次重合閘功能,過(guò)流保護(hù)末段的時(shí)間應(yīng)小于配網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)的關(guān)合確認(rèn)時(shí)間,并留有適當(dāng)?shù)臅r(shí)間裕度。 8.2 零序過(guò)流保護(hù) 10kV(20kV)電網(wǎng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),零序電流保護(hù)宜退出運(yùn)行。10kV(20kV)電網(wǎng)為小電阻接地系統(tǒng)或消弧線圈并小電阻接地系統(tǒng),配置兩段零序過(guò)流保護(hù),第一段動(dòng)作于跳閘,第二段動(dòng)作于告警。 8.2.1 零序電流Ⅰ段保護(hù) a) 按對(duì)本線路單相接地故障有靈敏度整定: (13) (14) (15) (16) 式中: ——故障電流零序分量; ——靈敏系數(shù),不小于1.5; ——額定線電壓; ——本線路保護(hù)安裝處系統(tǒng)最大正序等值阻抗; ——接地變零序阻抗; ——接地變中性點(diǎn)電阻值; ——本線路零序阻抗; ——本線路正序阻抗。 b) 與相鄰上級(jí)元件零流保護(hù)Ⅰ段定值配合: , (17) 式中: ——配合系數(shù),要求; ——相鄰上級(jí)元件零流保護(hù)Ⅰ段定值; ——相鄰上級(jí)元件零流保護(hù)Ⅰ段動(dòng)作時(shí)間。 c) 與相鄰下級(jí)元件零流保護(hù)Ⅰ段定值配合: , (18) 式中: ——可靠系數(shù),不小于1.1; ——相鄰下級(jí)元件零流保護(hù)Ⅰ段定值; ——相鄰下級(jí)元件零流保護(hù)Ⅰ段動(dòng)作時(shí)間。 在就地型配網(wǎng)自動(dòng)化線路中,線路開關(guān)投入二次重合閘功能,零序電流Ⅰ段的時(shí)間應(yīng)小于配網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)的關(guān)合確認(rèn)時(shí)間,并留有適當(dāng)?shù)臅r(shí)間裕度。 8.2.2 零流電流Ⅱ段保護(hù) a) 保本線路單相接地故障有靈敏度整定: (19) 式中: ——靈敏系數(shù),不小于3。 b) 可靠躲過(guò)線路的電容電流: (20) 式中: ——可靠系數(shù),取1.5~2; ——系統(tǒng)單相接地時(shí),本線路流過(guò)的電容電流。 本出線單相對(duì)地電容已知時(shí): (21) 式中: ——系統(tǒng)相電壓; ——系統(tǒng)頻率,取50Hz; 本出線單相對(duì)地電容未知時(shí): 對(duì)于單回架空線路: (22) 對(duì)于電纜線路(具有金屬保護(hù)層的三芯電纜): (23) 式中: ——線路長(zhǎng)度(km); ——額定線電壓(kV); ——系數(shù),線路無(wú)架空地線時(shí)取2.7,有架空地線時(shí)取3.3。 同桿雙回架空線路的電容電流為單回架空線路的1.3~1.6倍。 c) 與相鄰上級(jí)元件零流保護(hù)Ⅱ段定值配合: (24) 式中: ——配合系數(shù),要求; ——相鄰上級(jí)元件零流保護(hù)Ⅱ段定值; d) 與相鄰下級(jí)元件零流保護(hù)Ⅱ段定值配合。 (25) 式中: ——可靠系數(shù),取1.1; ——相鄰下級(jí)元件零流保護(hù)Ⅱ段動(dòng)作值; e) 動(dòng)作時(shí)間與本線路相間過(guò)流保護(hù)末段相同。 對(duì)于10歐姆小電阻接地系統(tǒng),在系統(tǒng)零序參數(shù)難以確定時(shí),變電站出線零序電流Ⅰ段一次電流可取60A,動(dòng)作于跳閘;零序電流Ⅱ段一次電流可取25A,動(dòng)作于信號(hào)。 8.3 光纖電流差動(dòng)保護(hù) 8.3.1 差動(dòng)電流定值 a) 躲最大負(fù)荷時(shí)不平衡電流: (26) 式中: ——可靠系數(shù),取1.5; ——C變比誤差,取0.06; ——線型系數(shù),架空線=1.1,電纜=1; ——線路安全載流量。 b) 躲電容電流: (27) 式中: ——可靠系數(shù),取; ——系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),線路實(shí)測(cè)或計(jì)算的單相對(duì)地電容電流。 c) 保線路發(fā)生內(nèi)部相間短路故障時(shí)有足夠靈敏度: (28) 式中: ——靈敏系數(shù),要求; ——小方式下區(qū)內(nèi)線末相間金屬性故障時(shí)流過(guò)本開關(guān)的最小短路電流。 8.3.2 差動(dòng)保護(hù)整定時(shí),應(yīng)注意線路兩側(cè)電流互感器類型和參數(shù)的差異。差動(dòng)保護(hù)的電流定值應(yīng)綜合考慮區(qū)外故障時(shí)線路兩側(cè)TA特性差異產(chǎn)生的影響,確保發(fā)生區(qū)外最嚴(yán)重故障時(shí),電流差動(dòng)保護(hù)不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)。若無(wú)法滿足,則應(yīng)將光纖電流差動(dòng)保護(hù)退出。 8.3.3 需投入運(yùn)行的差動(dòng)保護(hù)應(yīng)具有可靠的TA飽和檢測(cè)功能。 8.3.4 差動(dòng)電流定值兩側(cè)一次值應(yīng)取一致。 8.3.5 為保護(hù)人身和設(shè)備的安全,TA斷線可不閉鎖差動(dòng)保護(hù)。TA斷線差流定值按躲本線最大負(fù)荷電流整定,可靠系數(shù)建議取1.1~1.3。 8.4 過(guò)負(fù)荷 過(guò)負(fù)荷保護(hù)一般不投入跳閘,只投入告警,投告警時(shí)建議取0.8~0.9倍相間電流末段定值或按躲設(shè)備(線路、TA等)載流量計(jì)算值取較小者。 9 重合閘 9.1 應(yīng)遵循《南方電網(wǎng)10kV~110kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程》(Q/CSG110037-2012)8.1~8.8條的要求。 9.2 就地重合式饋線自動(dòng)化線路重合閘 9.2.1 電壓-時(shí)間型饋線自動(dòng)化 a) 線路斷路器保護(hù)(含變電站饋線斷路器、線路分段斷路器、分支線斷路器等) 當(dāng)投入二次重合閘功能時(shí),第一次重合閘時(shí)間應(yīng)與饋線自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)“分閘延時(shí)時(shí)間(Z時(shí)間)”配合,確保線路斷路器第一次重合閘前饋線自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)在分閘狀態(tài),重合閘時(shí)間一般可整定為5s。 (29) 式中: ——相鄰下一級(jí)自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)分閘延時(shí)時(shí)間; ——相鄰下一級(jí)自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)分閘動(dòng)作時(shí)間; ——考慮線路斷路器分閘時(shí)間、自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)動(dòng)作時(shí)間偏差、整定時(shí)間誤差的時(shí)間裕度。 第二次重合閘閉鎖時(shí)間應(yīng)大于保線路末端有靈敏度的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間,并小于第一級(jí)自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)“關(guān)合延時(shí)時(shí)間(X時(shí)間)”,確保第一級(jí)自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)合于故障情況下,線路斷路器可以可靠二次重合閘。 (30) (31) 式中: ——保線路末端有靈敏度的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間; ——相鄰下一級(jí)自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)關(guān)合延時(shí)時(shí)間。 第二次重合閘時(shí)間需大于斷路器第一次重合閘后的彈簧儲(chǔ)能時(shí)間,并滿足開關(guān)額定操作順序“分-0.3s-合分--合分”進(jìn)行兩次合分操作的間歇時(shí)間要求。 重合閘充電時(shí)間應(yīng)大于本線路全部自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行一次得電合閘操作的延時(shí)要求,并滿足開關(guān)額定操作順序“分-0.3s-合分--合分”進(jìn)行兩次合分操作的間歇時(shí)間要求。 (32) 式中: ——沿線自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)關(guān)合延時(shí)時(shí)間之和; ——沿線自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)合閘動(dòng)作時(shí)間之和。 線路斷路器保護(hù)一次重合閘(瞬時(shí)性故障)時(shí)序如下圖所示: 線路斷路器保護(hù)二次重合閘T1~T4時(shí)序如下圖所示: 當(dāng)線路保護(hù)不具備二次重合閘功能時(shí),線路保護(hù)重合閘投入,時(shí)間按上述第一次重合閘時(shí)間T1整定。 b) 主干線(分支線)分段器(負(fù)荷開關(guān)) 投入“失電延時(shí)分閘”、“得電延時(shí)合閘”功能。分段自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)“分閘延時(shí)時(shí)間(Z時(shí)間)”需考慮與相鄰線路近端三相短路故障切除時(shí)間配合,防止相鄰線路三相短路故障情況下,分段負(fù)荷開關(guān)誤分閘: (33) 式中: ——相鄰線路過(guò)流保護(hù)最末段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 分段自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)“分閘延時(shí)時(shí)間(Z時(shí)間)”考慮與上級(jí)110kV(35kV)電源線路重合閘時(shí)間配合,防止上級(jí)110kV(35kV)電源線路重合閘期間,分段自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)誤分閘: (34) 式中: ——上級(jí)110kV(35kV)電源線路保護(hù)最末段動(dòng)作時(shí)間; ——上級(jí)110kV(35kV)電源線路重合閘動(dòng)作時(shí)間。 分段自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)“分閘延時(shí)時(shí)間(Z時(shí)間)”考慮與上級(jí)電源備自投動(dòng)作時(shí)間配合,防止上級(jí)電源備自投動(dòng)作期間,分段自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)誤分閘: (35) 式中: ——上級(jí)電源備自投動(dòng)作時(shí)間。 分段自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)“關(guān)合延時(shí)時(shí)間X”需考慮與線路斷路器切除故障的時(shí)間配合,防止相鄰上級(jí)自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)(線路斷路器)合于故障后,本級(jí)自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)誤合閘: (36) 式中: ——線路斷路器保護(hù)最末段動(dòng)作時(shí)間。 當(dāng)線路保護(hù)不具備二次重合閘功能,線路保護(hù)重合閘投入,重合閘時(shí)間按式(29)原則進(jìn)行整定時(shí),為實(shí)現(xiàn)與配電自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)的配合,與線路斷路器相鄰的第一級(jí)分段自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)“關(guān)合延時(shí)時(shí)間X”還需考慮與線路斷路器儲(chǔ)能時(shí)間及重合閘充電時(shí)間配合,并滿足開關(guān)額定操作順序“分-0.3s-合分--合分”進(jìn)行兩次合分操作的間歇時(shí)間要求: (37) (38) 式中: ——線路斷路器儲(chǔ)能時(shí)間; ——線路保護(hù)重合閘充電時(shí)間; ——斷路器進(jìn)行兩次合分操作的間歇時(shí)間。 分段自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)“關(guān)合確認(rèn)時(shí)間Y”需考慮自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)合于故障后線路斷路器可靠切除故障的時(shí)間,同時(shí)需滿足在下級(jí)自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)合閘之前,本級(jí)自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)關(guān)合確認(rèn)可靠返回。 (39) (40) 式中: ——線路保護(hù)最末段動(dòng)作時(shí)間。 為避免故障模糊判斷和隔離范圍擴(kuò)大,應(yīng)采取措施保證線路斷路器第一次重合后故障判定過(guò)程中任何時(shí)刻只能有1臺(tái)分段自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)合閘。一般應(yīng)按照主干線、重要分支線、普通分支線的優(yōu)先順序逐級(jí)恢復(fù)非故障區(qū)域的供電。 c) 手拉手環(huán)狀配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān) 投入“單側(cè)失壓延時(shí)合閘”功能,聯(lián)絡(luò)開關(guān)“關(guān)合延時(shí)時(shí)間”應(yīng)大于其兩側(cè)配電線路發(fā)生永久故障后,經(jīng)線路斷路器第一次重合后將電送到故障區(qū)段導(dǎo)致線路斷路器再次跳閘的最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間。對(duì)于聯(lián)絡(luò)開關(guān)一側(cè)的配電線路,其最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間 (41) 式中: ——線路斷路器保護(hù)最末段動(dòng)作時(shí)間; ——線路斷路器第一次重合閘時(shí)間; ——沿線自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)設(shè)置的關(guān)合延時(shí)時(shí)間之和; ——沿線自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)合閘動(dòng)作時(shí)間之和。 類似的,可以計(jì)算出該聯(lián)絡(luò)開關(guān)另一側(cè)的配電線路發(fā)生永久故障后,經(jīng)線路斷路器第一次重合后將電送到故障區(qū)段導(dǎo)致線路斷路器再次跳閘的最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間,由此得出 (42) (43) 式中: ——考慮各個(gè)分段自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)整定時(shí)間誤差、合閘延時(shí)誤差的時(shí)間裕度。 9.2.2 電壓-電流型饋線自動(dòng)化 電壓-電流型饋線自動(dòng)化線路變電站出線斷路器、主干線分段負(fù)荷開關(guān)及聯(lián)絡(luò)開關(guān)的整定原則同電壓-時(shí)間型饋線自動(dòng)化線路。同時(shí),需投入分段負(fù)荷開關(guān)“閉鎖分閘功能”,在開關(guān)得電合閘后設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到故障電流的情況下閉鎖分閘,并啟動(dòng)閉鎖分閘復(fù)歸時(shí)間。 閉鎖分閘時(shí)間整定與電壓-時(shí)間型分段負(fù)荷開關(guān)“關(guān)合確認(rèn)時(shí)間Y”的整定原則一致,需考慮與自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)合于故障后線路斷路器可靠切除故障的時(shí)間配合,即: (44) 式中: ——線路斷路器保護(hù)最末段動(dòng)作時(shí)間。 閉鎖分閘復(fù)歸時(shí)間需大于自動(dòng)化設(shè)備完成一個(gè)完整的動(dòng)作過(guò)程時(shí)間,即: (45) 式中: ——閉鎖分閘復(fù)歸時(shí)間; ——線路斷路器保護(hù)最末段跳閘時(shí)間; ——沿線下級(jí)自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)的關(guān)合延時(shí)時(shí)間之和; ——沿線下級(jí)自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)合閘動(dòng)作時(shí)間之和; ——開關(guān)第二次重合閘時(shí)間; ——考慮各個(gè)分段負(fù)荷開關(guān)整定時(shí)間誤差、合閘延時(shí)誤差的時(shí)間裕度。 分段負(fù)荷開關(guān)檢測(cè)“故障電流”大小可按線路保護(hù)最末段相間電流保護(hù)原則整定。 9.2.3 電流計(jì)數(shù)型饋線自動(dòng)化 電流計(jì)數(shù)型饋線自動(dòng)化一般由自動(dòng)重合器、自動(dòng)分段器構(gòu)成。自動(dòng)重合器是一種能夠按照預(yù)定的開關(guān)和重合順序,在電路中自動(dòng)進(jìn)行開斷和重合操作,并在其后自動(dòng)復(fù)位分閘閉鎖或合閘閉鎖的設(shè)備。自動(dòng)分段器是一種能夠記憶線路故障電流出現(xiàn)的次數(shù),并完成整定的次數(shù)后,在無(wú)電壓或無(wú)電流情況下自動(dòng)分閘的開關(guān)設(shè)備。 自動(dòng)重合器、自動(dòng)分段器的過(guò)流脈沖次數(shù)設(shè)置原則如下:重合器的過(guò)流脈沖整定次數(shù)應(yīng)不大于重合器額定操作順序“O-t1-CO-t2-CO-t3-CO-閉鎖”最大分閘次數(shù)4,且大于分段器的最大過(guò)流脈沖整定次數(shù);上級(jí)分段器的過(guò)流脈沖整定次數(shù)應(yīng)大于下級(jí)分段器的過(guò)流脈沖整定次數(shù)。 重合器額定操作順序O表示分閘,C表示合閘,CO表示瞬時(shí)或延時(shí)的合分操作(取決于電流-時(shí)間特性曲線),t1、t2、t3分別表示第一、二、三次重合閘延時(shí),t1=0.3s,t2、t3一般按照重合器特性參數(shù)整定,但應(yīng)滿足t2≥2s,t3≥2s。 重合器、分段器最小啟動(dòng)電流可按線路保護(hù)最末段相間電流保護(hù)原則整定,相鄰下級(jí)分段器最小啟動(dòng)電流可取相鄰上級(jí)最小啟動(dòng)電流的80%。 10 母線分段保護(hù) 手合開入后短時(shí)開放的分段充電保護(hù),建議退出。配置獨(dú)立分段保護(hù)時(shí),分段過(guò)流保護(hù)正常運(yùn)行投入;變電站10kV(20kV)母線未配置分段保護(hù)時(shí),可由變壓器后備保護(hù)聯(lián)切分段開關(guān)。由于分段保護(hù)無(wú)復(fù)壓閉鎖功能,過(guò)負(fù)荷時(shí)易誤動(dòng),若整定困難,在主變保護(hù)有聯(lián)跳分段功能也可退出分段保護(hù)。 10.1 電流Ⅰ段 一般要求同時(shí)滿足以下三條原則,若不能同時(shí)滿足時(shí),至少要滿足原則b、c;在同時(shí)滿足原則b、c時(shí),一般按原則c整定;若不能同時(shí)滿足原則b、c應(yīng)向有關(guān)部門備案(變電站中壓母線分段保護(hù))。 a) 保證小方式本側(cè)母線兩相短路有靈敏度整定: (46) 式中: ——母線兩相短路電流; ——靈敏系數(shù),不小于1.5。 b) 與本側(cè)出線相間電流Ⅱ段保護(hù)配合: , (47) 式中: ——配合系數(shù),取1.1; ——本側(cè)出線相間電流Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作值; ——本側(cè)出線相間電流Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 c) 與上級(jí)電源線路相間電流Ⅱ段(變壓器本側(cè)后備保護(hù)過(guò)流Ⅰ段)配合: , (48) 式中: ——配合系數(shù),取1.1; ——上級(jí)電源線路相間電流Ⅱ段(上級(jí)變壓器本側(cè)后備保護(hù)過(guò)流Ⅰ段)保護(hù)動(dòng)作值; ——上級(jí)電源線路相間電流Ⅱ段(上級(jí)變壓器本側(cè)后備保護(hù)過(guò)流Ⅰ段)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 10.2 電流Ⅱ段 a) 與上級(jí)電源線路相間電流Ⅲ段(上級(jí)變壓器本側(cè)后備保護(hù)過(guò)流Ⅱ段)配合: , (49) 式中: ——配合系數(shù),取1.1; ——上級(jí)電源線路相間電流Ⅲ段(上級(jí)變壓器本側(cè)后備保護(hù)過(guò)流Ⅱ段)保護(hù)動(dòng)作值; ——上級(jí)電源線路相間電流Ⅲ段(上級(jí)變壓器本側(cè)后備保護(hù)過(guò)流Ⅱ段)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 b) 與本側(cè)出線相間電流Ⅲ段保護(hù)配合: , (50) 式中: ——可靠系數(shù),取1.1; ——本側(cè)出線相間電流Ⅲ段保護(hù)動(dòng)作值; ——本側(cè)出線相間電流Ⅲ段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 11 配電變壓器保護(hù) 11.1 差動(dòng)保護(hù)(可選) 11.1.1 差動(dòng)速斷電流 a) 按躲過(guò)變壓器初始勵(lì)磁涌流整定: (51) 勵(lì)磁涌流系數(shù)推薦值如下: 6300kVA 及以下變壓器:7~12 6300~31500kVA 變壓器:4.5~7 11.1.2 差動(dòng)動(dòng)作電流按0.4~0.6Ie 整定,建議取0.5Ie。 11.1.3 比率制動(dòng)系數(shù)按0.5整定。 適用于制動(dòng)電流為、和。若制動(dòng)電流可選擇,制動(dòng)電流不能只取負(fù)荷側(cè)電流(區(qū)外短路故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)可靠性降低)。若制動(dòng)電流計(jì)算方法有別于常規(guī),制動(dòng)系數(shù)取值需結(jié)合實(shí)際,并參考廠家建議整定。 11.1.4 二次諧波制動(dòng)系數(shù)按0.15~0.2整定,一般取0.15,特殊情況下可適度降低,但最小不低于0.12。 11.1.5 TA斷線閉鎖差動(dòng)保護(hù)定值按如下原則整定:建議 TA斷線或短路且差流小于1.2 時(shí)閉鎖差動(dòng)保護(hù),大于1.2 時(shí)不閉鎖差動(dòng)保護(hù)。若無(wú)上述區(qū)域選擇,TA斷線建議不閉鎖差動(dòng)保護(hù)。 11.1.6 差流越限告警(TA斷線報(bào)警)取0.15 。 11.1.7 差動(dòng)保護(hù)TA斷線若采用負(fù)序電流判據(jù),建議取0.33 。 11.2 相間電流保護(hù) 11.2.1 相間電流Ⅰ段(速斷) a) 躲配變低壓側(cè)故障整定: (52) 式中: ——配變低壓側(cè)三相金屬性短路最大故障電流; ——可靠系數(shù),取1.5; 校核在常見(jiàn)運(yùn)行方式下,配變端部引線故障時(shí)靈敏度。 為消除系統(tǒng)阻抗及運(yùn)行方式發(fā)生變化對(duì)短路電流造成的影響,最大短路電流的計(jì)算可忽略系統(tǒng)阻抗。 b) 躲過(guò)配變勵(lì)磁涌流整定: (53) 式中: ——?jiǎng)?lì)磁涌流系數(shù),取7~12。 c) 與上級(jí)線路相間電流Ⅱ段配合整定: (54) 式中: ——相鄰上級(jí)線路的相間電流Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作值; ——配合系數(shù),要求。 d) 時(shí)間定值建議取0S。 11.2.2 相間電流II段 a) 躲配變額定負(fù)荷電流整定: (55) 式中: ——配電變壓器額定電流; ——自啟動(dòng)系數(shù),取1.0~1.2; ——可靠系數(shù),取1.3~2; ——返回系數(shù),微機(jī)型保護(hù)取0.95~1。 b) 校驗(yàn)小方式配變低壓側(cè)母線故障: (56) 式中: ——配電變壓器低壓側(cè)相間故障最小故障電流; ——配電變壓器10kV側(cè)過(guò)電流保護(hù)定值; ——靈敏度系數(shù),要求。 c) 上級(jí)線路相間電流Ⅲ段配合整定: (57) 式中: ——相鄰上級(jí)線路的相間電流Ⅲ段保護(hù)動(dòng)作值; ——配合系數(shù),要求。 d) 動(dòng)作時(shí)間與相鄰上級(jí)過(guò)電流Ⅲ段保護(hù)配合。 11.3 零序電流保護(hù) a) 考慮躲過(guò)冷啟動(dòng)、勵(lì)磁涌流時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流的影響: (58) 式中: ——不平衡系數(shù),取0.2~0.4; ——自啟動(dòng)系數(shù),取1.0~1.2; ——配電變壓器額定電流。 b) 與上級(jí)線路零流保護(hù)Ⅰ段定值配合: , (59) 式中: ——可靠系數(shù),不小于1.1; ——相鄰上級(jí)線路零流保護(hù)Ⅰ段定值; ——相鄰上級(jí)線路零流保護(hù)Ⅰ段動(dòng)作時(shí)間。 11.4 過(guò)負(fù)荷 過(guò)負(fù)荷電流: (60) 式中: ——對(duì)應(yīng)側(cè)的額定電流; ——可靠系數(shù),取1.05~1.2; ——返回系數(shù),微機(jī)型取0.95~1。 過(guò)負(fù)荷保護(hù)一般不投入跳閘,只投入告警,過(guò)負(fù)荷動(dòng)作經(jīng)5s延時(shí)發(fā)信。 12 備自投 12.1 低電壓定值 低電壓元件應(yīng)能在所接母線失壓后可靠動(dòng)作,而在電網(wǎng)故障切除后可靠返回,為縮小低電壓元件動(dòng)作范圍,低電壓定值宜整定得較低,一般整定為~,如母線上接有并聯(lián)電容器,則低電壓定值應(yīng)低于電容器低壓保護(hù)電壓定值。上下級(jí)備自投低電壓元件動(dòng)作值宜取一致。 12.2 有壓檢測(cè)定值 有壓檢測(cè)元件應(yīng)能在所接母線電壓正常時(shí)可靠動(dòng)作,而在母線電壓低到不允許自投裝置動(dòng)作時(shí)可靠返回,電壓定值一般整定為~。 12.3 低電流定值 低電流元件應(yīng)能在主供電源失去后可靠動(dòng)作,而在主供電源正常不允許備自投動(dòng)作時(shí)可靠閉鎖備自投裝置,低電流定值一般按躲過(guò)裝置零漂電流整定,可?。槎晤~定電流,1A或5A)。 12.4 備自投動(dòng)作時(shí)間 備自投動(dòng)作時(shí)間一般按照電源進(jìn)線先重合后備投的原則進(jìn)行整定。對(duì)電能質(zhì)量有特殊要求的用戶可根據(jù)需要自行按照其他方法整定備自投動(dòng)作時(shí)間。 a) 應(yīng)大于電源線路保護(hù)末段動(dòng)作時(shí)間(末段不帶重合閘的,可取靈敏度段時(shí)間)與重合閘時(shí)間之和: (61) 式中: ——上級(jí)供電線路末段動(dòng)作時(shí)間(末段不帶重合閘的,為有靈敏度段時(shí)間); ——上級(jí)供電線路重合閘動(dòng)作時(shí)間; ——上級(jí)供電線路后加速保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 b) 應(yīng)與電容器低電壓保護(hù)動(dòng)作時(shí)間配合; (62) 式中: --電容器低電壓保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 c) 應(yīng)與主變變低后備保護(hù)動(dòng)作閉鎖自投時(shí)間配合; (63) 式中: --主變低壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作閉鎖備自投時(shí)間。 d) 應(yīng)與上級(jí)電源備自投裝置動(dòng)作時(shí)間配合: (64) 式中: --上級(jí)自投裝置動(dòng)作時(shí)間。 12.5 合閘后加速過(guò)電流保護(hù) a) 電流定值應(yīng)對(duì)故障設(shè)備有足夠的靈敏度系數(shù),同時(shí)還應(yīng)可靠躲過(guò)包括自啟動(dòng)電流在內(nèi)的最大負(fù)荷電流。 b) 時(shí)間定值: 建議取0.2~0.3s。 c) 若已投入主變變低后備保護(hù)動(dòng)作閉鎖自投功能,合閘后加速過(guò)電流保護(hù)可按退出整定。 51 附錄A:配網(wǎng)保護(hù)設(shè)備整定計(jì)算示例(資料性附錄) 圖A.1 配電網(wǎng)接線方式 如圖A.1所示,方框內(nèi)為110kV變電站站內(nèi)設(shè)備,方框外為配電網(wǎng)絡(luò),10kV系統(tǒng)為10歐姆小電阻接地系統(tǒng)。假定各斷路器所配置的保護(hù)均滿足本整定原則的要求,各級(jí)配合時(shí)間級(jí)差取0.3s;403、405為400V開關(guān);各TA保護(hù)變比均為500/5。已知: 1. 系統(tǒng)歸并至110kV A、B變電站10kV母線的等值阻抗標(biāo)幺值均為:、;基準(zhǔn)容量:100MVA,基準(zhǔn)電壓:10.5kV。 2. LGJ-150導(dǎo)線單位阻抗Z=0.43Ω/km,線路安全載流量為445A。 3. F1、F2、F3表示有負(fù)荷,且F1=1200kVA,F(xiàn)2=2000kVA,F(xiàn)3=1200kVA。 4. 配變1、配變2為油浸式變壓器,配變參數(shù)如圖A.1所示。 5. 變電站A、B主變低壓側(cè)后備與出線配合有關(guān)的保護(hù)定值為: a) 過(guò)流Ⅰ段:=4000A,T1=0.8s 跳本側(cè); b) 過(guò)流Ⅱ段:=2000A,T2=2.0s 跳本側(cè)。 6. 400V備自投:400V備自投實(shí)現(xiàn)配變1與配變1'低壓母線電源互為備用的備投方式。 7. 04、05、06開關(guān)的保護(hù)配置為三段式過(guò)流保護(hù)及二段式零序過(guò)流保護(hù)。 8. 110kV A、B站10kV側(cè)接地變零序電流Ⅰ段跳分段電流一次值為75A,時(shí)間為1.5s。 附錄A.1算例1:903斷路器保護(hù)整定計(jì)算: (1) 參數(shù)計(jì)算: 10kV母線正序等值阻抗: =0.4×10.52/100=0.44Ω、=0.2×10.52/100=0.22Ω 線路正序阻抗: 903-04開關(guān)段:, 04-05開關(guān)段:, 04-0401開關(guān)段:, 05-06開關(guān)段:, 06-908開關(guān)段:, 06-0601開關(guān)段: 配變1、2正序阻抗: (2) 定值計(jì)算: ●相間過(guò)流保護(hù): (1) 過(guò)流Ⅰ段保護(hù) a) 按躲過(guò)本線路末端最大短路電流整定: =10500/1.732/(0.22+2.58)=2165A 1.3×2165=2814.5A 二次值=2814.5/(500/5)=28.1A b) 校核被保護(hù)線路出口大方式下三相短路的靈敏系數(shù): =10500/1.732/0.22=27556A ,滿足要求,故投入本段 (2) 過(guò)流Ⅱ段保護(hù) a) 與變壓器低壓側(cè)的電流Ⅰ段配合整定: =4000/1.1=3636A b) 保本線路末端故障有靈敏系數(shù)整定: =(10500/2)/(0.44+2.58)/1.3=1337A 綜上,電流取b)、時(shí)間取a)為本段定值,即: 二次值=1337/(500/5)=13.4A (3) 過(guò)流Ⅲ段保護(hù) a) 與變壓器低壓側(cè)的電流末段保護(hù)配合整定: =2000/1.1=1818A b) 按保證相鄰線末故障滿足靈敏度要求整定: =(10500/2)/(0.44+2.58+3.87)/1.2=635A c) 按躲負(fù)荷電流整定: =1.3×(800+1200+2000+800+1200)/(1.732×10)=450A d) 按LGJ-150導(dǎo)線的安全載流量整定: =1.3×1.1×445/0.95=669.8A 其中:為可靠系數(shù),取1.3;為線型系數(shù),架空線取1.1,電纜線取1;為線路25℃載流量;為返回系數(shù),取0.95。 e) 按TA變比1.2倍整定: 1.2×500=600A 綜上,取e)為本段電流定值,a)為本段時(shí)間定值, 即:二次值=600/(500/5)=6A (4) 過(guò)負(fù)荷 按0.9倍相間電流末段整定,即: =540A 二次值=540/(500/5)=5.4A 發(fā)告警 ●零序過(guò)流保護(hù): 因該系統(tǒng)為10歐姆小電阻接地系統(tǒng),無(wú)系統(tǒng)電容參數(shù),故按如下方法整定: (1) 零序過(guò)流Ⅰ段保護(hù) a) 按與接地變壓器配合整定: ≤75/1.1=68A 二次值=68/(500/5)=0.68A s (2) 零序過(guò)流Ⅱ段保護(hù):25A。 ●重合閘: (1) 如為電纜線路,重合閘功能退出。 (2) 如為非饋線自動(dòng)化配網(wǎng)架空線路,重合閘采用三相一次重合閘,非同期重合閘方式,重合閘時(shí)間整定不低于0.5秒(建議取1秒),重合閘充電時(shí)間可取15s。 (3) 如為饋線自動(dòng)化配網(wǎng)架空線路,重合閘參照附錄B饋線自動(dòng)化配網(wǎng)線路算例整定。 ●其它說(shuō)明:過(guò)流保護(hù)Ⅰ段整定中的躲“線末”故障最大短路電流,及過(guò)流Ⅱ段整定中的保“線末”故障有靈敏度,其“線末”的線路區(qū)段是指本保護(hù)安裝處至該線路相鄰下級(jí)保護(hù)安裝處的區(qū)段(即:算例1、2、3的整定是基于04、05、06等開關(guān)均安裝過(guò)流保護(hù)的情況;如果04、05、06開關(guān)為饋線自動(dòng)化分段器,則本算例的“線末”應(yīng)該是B站的908開關(guān)處,相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)及公式將需要對(duì)應(yīng)修正。) 附錄A.2算例2:04斷路器保護(hù)整定計(jì)算: (1) 參數(shù)計(jì)算:參數(shù)計(jì)算方法同【算例1】 (2) 定值計(jì)算: ●相間過(guò)流保護(hù): (1) 相間過(guò)流Ⅰ段保護(hù) a) 按躲過(guò)本線路末端最大短路電流整定: =10500/1.732/(0.22+2.58+3.87)=909A 1.3×909=1182A 二次值=1182/(500/5)=11.8A b) 按躲線路所供配電變壓器低側(cè)故障時(shí)最大短路電流整定: =(10500/1.732)/(0.22+2.58+1.72+8.75)=457A 1.3×457=594A c) 校核被保護(hù)線路出口大方式下三相短路的靈敏系數(shù) =10500/1.732/(0.22+2.58)=2165A ,滿足要求,故投入本段 綜上,取a)為本段定值。 (2) 相間過(guò)流Ⅱ段保護(hù) a) 與相鄰上級(jí)線路的電流Ⅱ段保護(hù)配合整定: =1337/1.1=1215A b) 保本線路末端故障有靈敏系數(shù)整定: =(10500/2)/(0.44+2.58+3.87)/1.3=586A c) 按躲線路所供配電變壓器低側(cè)故障時(shí)最大短路電流整定: =(10500/1.732)/(0.22+2.58+1.72+8.75)=457A 1.3×457=594A 綜上,電流取b)、時(shí)間取a)為本段定值,即: 二次值=586/(500/5)=5.86A (3) 相間過(guò)流Ⅲ段 a) 與相鄰上級(jí)線路的電流Ⅲ段保護(hù)配合整定: =600/1.1=545A b) 按保證相鄰線末故障滿足靈敏度要求整定: =(10500/2)/(0.44+2.58+3.87+0.86)/1.2=565A c) 按躲負(fù)荷電流整定: =1.3×(800+1200+2000+800+120- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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