繼電保護在配網兩類開關中的配置應用

宋萃敏

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720138

摘要：電力系統繼電保護及安全自動裝置（簡稱繼電保護）是保證電網安全穩定運行的必備手段，但由于配網拓撲結構復雜，保護裝置的多樣，加大了配電網繼電保護整定的難度。結合實際整定工作，特此對配電網中兩類開關類型的整定進行歸納總結。

關鍵詞：繼電保護；站房開關；柱上開關

一、配網繼電保護配置總則

依據國網公司《配電網典型供電模式》《配電網規劃設計手冊》和《配電網工程典型設計》（配電分冊）的精神，以負荷分布和供電可靠性要求布置對應的10千伏開關站（開閉所）、環網站、配電站（箱式變）、柱上設備（斷路器或負荷開關及跌落式熔斷器組合）內的一次設備類別，二次設備依照一次設備類別進行配置，即一次配置斷路器時應配置繼電保護裝置，按供電可靠性要求和配電站接線配置備自投裝置。

在配電網建設改造中按照減少故障影響范圍，提高保護動作靈敏度和供電可靠性，加快故障隔離的原則，依據配電網的結構特點可在配電網適當位置加配斷路器二次保護裝置及備自投裝置。

配電網繼電保護和自動裝置的設置應符合GB/T 500622008、GB/T 14285的規定，繼電保護配置應考慮上下級變電站（配電室）的配合關系。配電網主要元件均應在專用的保護裝置保護范圍之內，相鄰元件各保護之間應滿足配合關系，按照遠后備方式配置。

中壓配電網應采用過流、速斷保護裝置，具備重合閘功能；中性點經低電阻接地系統應增設零序電流保護；合環運行的配電線路應增設相應保護裝置，確保能夠快速切除故障。

接入 110～10kV電網的各類電源，采用專線接入方式時，其接入線路宜配置光纖電流差動保護，對于分布式光伏發電以 10kV電壓等級接入的線路，可不配置光纖縱差保護。

分布式電源接入時，繼電保護和安全自動裝置配置方案應符合相關繼電保護技術規程、運行規程和反事故措施的規定，電源側方案應與電網側協調統一。定值應與電網繼電保護和安全自動裝置配合整定。

二、配網中兩類開關的繼電保護配置應用

配電網繼電保護裝置的整定計算，應符合GB/T 14285《繼電保護和安全自動裝置技術規程》、GB/T 584《3千伏～110千伏電網繼電保護裝置運行整定規程》，并應結合各地電力公司關于配網繼電保護裝置配置、運行及整定指導意見等的有關規定，并應盡量同時滿足“選擇性、快速性、靈敏性、可靠性”的要求，同時兼顧系統穩定與投資的制約。

（一）配網站房類開關的繼電保護配置應用

配網站房類開關均分布于環網多分段結構（包括以開閉所、開關站、配電站、配電室命名的進線開關無連鎖的配電站所，含單射、雙射、單環、雙環等結構），面對配網繼電保護點多面廣，型號眾多，接線異動頻繁，專業人員水平參差不齊、專業管理工作繁雜等現狀，在全面掌握配網保護現狀的基礎上，從各種不同的保護裝置中、多樣的網絡接線中，逐步形成一套基于工作環節的套餐式管理標準。

寧德城區10kV配網為輻射型的終端網路，網絡接線按環網配置，開環運行。主要設備有環網柜、開關站、開閉所、配電（變）站等，網絡接線以二級、三級接線為主，每一級均帶有若干個分支，四級及以上的接線占很小的比率。針對每一級保護，本級站房的進線開關定值與上一級站房的出線開關定值設置相同，本級站房的進線開關定值與出線開關定值保持120A，02s的級差，各段保護依次配合。

（二）配電線路柱上開關的繼電保護配置應用

鑒于變電站10kV饋線給予的繼電保護時間層級受限，配網保護配置以簡化主干段數，加強分界開關和用戶保護配置，減少停電范圍，提高用戶供電可靠性為基本原則。主要針對110kV變電站、35 kV變電站出線的10kV饋線主線上的分段開關、重要支線的分段開關。

對于110kV變電站出線：站內開關采用三段式過流保護，出線第一開斷點及聯絡開關的保護退出，出線1.5km左右設置柱上開關第一級保護，最多分四級保護，涌流閉鎖時間設置在最大值。

對于35kV變電站出線：站內開關采用兩段式過流保護，出線第一開斷點及聯絡開關的保護退出，出線1.5km左右設置柱上開關第一級保護，最多分兩級保護，涌流閉鎖時間設置在最大值。

對于重合閘設置：對于雷害嚴重、山區樹障較多導致瞬時故障頻繁的10kV線路，重合閘投入；若是線路后段帶有小水電，需要投入檢無壓重合閘功能；用戶和小水電專用支線，采用分界開關進行故障隔離，且將重合閘功能退出。

對于分界開關的零序電流保護：零序電流保護動作電流計算可依據： Idz=KkIc/nLH0，Kk ：可靠系數，Ic：被保護線路的電容電流（即負荷側電容電流），nLH0：零序電流互感器CT變比；線路電容電流推薦值計算可依據：無地線架空線路：Ic=1.1*2.7*U*L*0.001（A），U為額定線電壓，L為線路長度（km）；電力電纜線路：Ic=0.1*U*L（A），U為額定線電壓，L為線路長度（km）[1]。

三、應用效果

由于近年來寧德城區配網規劃的快速發展，大量新增站房和柱上開關的投運，通過對繼電保護整定計算的優化，在實際工作應用中，取得了良好效果，在保證配電網繼電保護正確動作的前提下，大大減少了配電網整定計算過程的工作量，有效提升配網保護整體標準化管理水平，提高了工作效率，管理成效更加顯著。配電網繼電保護的快速準確動作，保證了電網的安全穩定運行，大大提高了供電可靠性和電能質量。

四、結語

10kV配電線路是我國電網中的重要組成部分，是保證電能質量和供電可靠性的載體，而繼電保護則在其中起了至關重要的作用。傳統繼電保護整定計算在配網復雜拓撲結構的基礎上會更加繁瑣，由此就凸顯了分析總結的重要性。但配電網線路變化較快，保護型號多樣，工作人員應結合理論，聯系實際，與時俱進，從而能才能更好地完成配電網的繼電保護配置工作。

參考文獻：

[1]賀家李.電力系統繼電保護原理[M].北京：中國電力出版社，2010.