么丽娟
国网山东省电力公司冠县供电公司 山东聊城 252500
摘要: 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。本文即针对此展开了具体分析。
关键词: 10kV配电系统；继电保护配置；整定计算
随着社会及经济的发展，人们的生活水平不断提高，居民、工业发展等对用电需求量越来越大。继电保护配置在保障安全用电上起着重要的作用。电力资源供应体系中，配网线路是最重要也是最关键的环节，在电力资源的转换及输送中起着重要的作用，配网中继电保护配置及整定计算是非常重要的环节，继电保护能有效预防电力事故的发生，避免造成严重的经济损失。整定计算作为继电保护工作中的重要内容，对其进行正确的整定计算，可以保障保护装置充分地发挥其作用。因此对电网继电保护配置及整定计算不断地进行优化，保障电力系统的安全运行，防止系统遭到破坏是电力工程事业中的重要工作。
1. 继电保护配置的任务和重要性
继电保护装置是为电力系统中有设备出现故障问题或者存在异常情况时，有异常电流出现且超过了继电保护装置的最大电流而发生的跳闸动作，同时向电力系统发出警报信息，再由专业人员对故障出现的位置及类型进行分析和判断。如果是因为电力系统中的元器件发生短路或者断路，该系统会出现选择性的信号，并对故障电路保护系统进行及时的断开，以保障电力故障不会产生异常电流及电压，影响其他的元器件，进而可以避免电力系统中出现大面积的损坏。继电保护配置是电力系统的重要组成部分，可以保障电力系统运行的安全性和稳定性。
2. 10kV配电系统的保护配置情况
目前工厂及居民住宅区域都是配置 10kV 供电，并且布设了配电房，正常情况下在配电房都需要安装 10kV/0.4kV 配电变压器，在末端用户供电中电压等级主要为380V/220V。多数情况下，工厂及住宅为了方便 10kV 配电与 0.4kV 配电管理区域划分及相关投资费用控制，用户端 10kV 配电房不设 10kV供配电系统开关柜，变压器 10kV 侧主要采用配置负荷开关熔断器组合开关保护方式，无法装备继电保护装置和断路器柜，当系统运行过程中产生短路等故障之后，通过熔断器对变压器进行保护。此类配置存在诸多不便之处，变压器尚未采取过载保护，熔断器熔断电流分散性较高，时限不稳定性强，容易产生越级跳闸问题，导致停电时间延长。当 10kV 配电房变压器 10kV 侧设 10kV 开关柜并装有断路器以及继电保护装置，保护装设较为全面，有过负荷保护信号、电流保护等，实际保护定值以及时间在调节过程中精确化程度较高，能进行推广应用。
此外，有诸多工业用户是 10kV 专线，用电负载是高压电动机，此类电动机容量较大。在连续性生产作业过程中，会出现短时过载，其中过载具有随机性，会由于定值及时限配合不合理致使出线开关跳闸，将会导致整条线路发生停电故障。当前对于 10kV 配电系统的有效应用，需要对用点负载性质与不同容量进行分析，选取对应的保护装置以及展开定值计算。
3. 10kV配电系统保护整定计算
整定计算的重要性。在设定继电保护的最初阶段，须经过整定计算来确定和检测继电保护方式。电力系统日常的运行及维护中，通过整定计算确定继电保护的定值及使用方式，对继电保护配置与电力系统运行方式进行协调。一般情况下，整定计算涉及全局性的问题，需要进行综合的平衡。
3.1电流速断
由于10kV线路已位于电网的末端,为了使线路装设的电流速断保护获得比较满意的效果,因此可考虑用线路一变压器组的模式来计算保护整定值,用此模式计算时,一般要躲过变压器低压侧短路时的最大短路电流。这样,电流速断保护的保护范围就进人到变压器的内部,整条线路就可以获得保护了。
（1）按躲过主干线线路末端最大的短路电流整定。配网线路通道复杂，往往是支线众多。
（2）当线路很短或者大部分是电缆线路时，按躲过主干线线路末端最大短路电流整定时二次电流超过 100A。此时与主变低压侧限时速断配合，时限加短延时。（3）应校验速断定值躲过励磁涌流的能力，且必须躲过励磁涌流。 当线路较长时，而线路上配电容量又较大，此时速断电流可能无法有效躲过励磁涌流，则采取缩短保护范围。（4）灵敏度校验。按最小运行方式下，线路保护范围不小于线路长度的 15%整定，允许速断保护保护线路全长。
Idmim（15%）/Idzl≥1
式中：Idmim（15%）———线路 15%处的最小短路电流；Idzl———速断整定值。
3.2限时速断
配网线路通道复杂，往往是支线众多，当单条分支比主干线长度要长时， 我们就要考虑到支线末端故障时是否有足够的灵敏度能够来启动保护动作。
（1）按最长分支线路末端两相金属性短路有灵敏度来整定。（2）与主变低压侧限时速断配合。（3）当线路很长或线径较小时限时速断很小，与过电流保护值十分接近，此时限时速断可以考虑退出，同时缩短过电流保护时限。
3.3过电流保护
按下列三种情况整定，取较小值。
（1）按躲过线路最大负荷电流整定。在实际整定10kV线路过电流保护的电流值时,应用躲过线路最大负荷电流同时兼顾控制灵敏度的方法较为可行。规程要求过电流保护的灵敏度应不小于1.5。当灵敏度过高时,可增大保护的动作电流以降低灵敏度。一般过电流保护的灵敏度控制在2-3时较为理想。保护的动作电流增大了,以后线路的最大负荷发生变动时,也不必去频繁调整电流定值了。
（2）按躲过线路的热稳定电流整定 。10kV 配电线路线型复杂多变，往往一条线路上有着多种线路型号并存。为了保障线路不长时间过载运行，在计算过电流保护时应考虑线路的热稳定电流。
①小线型在线路末端且配变容量不大的，可以按较大一级线型热稳定电流取值。因为此时小线型在线路末端且配变容量不大，发生故障时流过小线型的故障电流不会很大。②小线型在首段或者中段且配变容量较大的，则按小线型热稳定电流取值。此时整条线路的过电流保护定值将会很小。③当远后备灵敏度不够时 （如配变为 5～10kVA， 或线路极长），由于每台配变高压侧均有跌落式熔断器，因此可不予考虑。
（3）按 TA 变比整定。对于很多农网线路，TA 变比可能比线路热稳电流还小，为了不造成 TA 过载，我们在计算过流时按 TA 变比取一次电流。
3.4重合闸
10kV 的配电线路采取的通常是后加速三相一次重合闸 ，因为是安装在末级保护，故而无需和其他保护进行配合。重合闸需考虑因素主要包括重合成功率与重合停电时间， 减小用户影响。
影响重合闸成功率的因素主要包括以下几种：①电弧的熄灭时间；②外力所致故障中短路物体的滞空时间。前者通常不超过 0.5s，而后者短路物体的滞空时间较长。对重合闸重合连续性，将重合闸时间控制在 0.8～1.5s 范围内；部分地区线路的负荷主要是照明、不长期运行小型电动机的负荷，对于供电要求相对较低，短时停电并不会引发重大损失。为确保重合闸成功率，通常将重合闸的时间控制在 2.0s。经由实践证明，重合闸的时间从 0.8s 延长至 2.0s 后，重合闸的成功率则从低于 40%升至 60%上下。
4.结语
综上所述，继电保护配置可以有效地确保电力系统的自动运行保护，可以通过标准参数反映电路是否在正常运行，而阻抗的数值大小变化则可以准确反映电力异常的发生地点的远近；继电保护配置之中的整定计算则可以帮助配网管理人员维护好电力网络系统的安全稳定运行，降低其劳动量和计算量，提高其工作效率。
参考文献
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