10kV及以下配电网定值整定借鉴教学

10kV10kV及以下配电网定值整定及以下配电网定值整定 2012 2012年年1212月月2727日日1技术教育定值整定原则定值整定原则n依据依据nGB14285-2006 GB14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程继电保护和安全自动装置技术规程nDL/T 584-2007 3-110kVDL/T 584-2007 3-110kV电网继电保护装置运行整定规程电网继电保护装置运行整定规程n整定总体原则整定总体原则n满足选择性、灵敏性、速动性和可靠性的要求满足选择性、灵敏性、速动性和可靠性的要求n坚决服从上一级电网的运行整定要求，确保主网安全稳定运行坚决服从上一级电网的运行整定要求，确保主网安全稳定运行n允许牺牲部分选择性，采取重合闸或备自投装置进行补救允许牺牲部分选择性，采取重合闸或备自投装置进行补救n保重要用户供电保重要用户供电n保护电力设备的安全保护电力设备的安全n除特殊要求外，原则上在除特殊要求外，原则上在0.4kV0.4kV各馈出线上不配置失压脱扣功能各馈出线上不配置失压脱扣功能2技术教育配网中保护对象配网中保护对象n10kV线路保护n10kV配电变压器保护n10kV并联电容器保护n10kV并联电抗器保护n10kV柱上智能断路器保护3技术教育10kV10kV线路保护配置原则线路保护配置原则n对10kV开关站、配电站的出线，当10kV出线侧设置了断路器时，应配置以下功能n三段式相间定时限过流保护n三段式零序过流保护、n过负荷保护、n三相一次重合闸（检无压、检同期或不检）、n低频减载、n小电流接地选线、n三相操作回路、n故障录波、n对一次设备完善的测控功能4技术教育10kV10kV线路保护功能线路保护功能n方向元件投退n单侧电源的10kV直馈线路的三段式过流保护，各段均不经方向元件控制n有双侧电源接入的10kV线路保护的三段式过流保护，各段均需经方向元件控制。若能躲过反方向短路电流，各段可不经方向元件控制。5技术教育n过流I段(瞬时速断，3I,50P)n短路电流 short-circuit current 电力系统在运行中 ，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。其值可远远大于额定电流 ，并 取决于短 路点距电源的电气距离。例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的1015倍。大容量电力系统中，短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果10kV10kV线路保护功能线路保护功能6技术教育10kV10kV线路保护功能线路保护功能n过流I段(瞬时速断)n按躲过配电变压器低压侧最大三相短路电流整定式中：KK可靠系数，取KK1.3. 表示变压器低压侧故障时本线路最大三相短路电流。 IDZ.I为10kV线路一次电流整定值n时限根据需要取 00.1s)3(max.DKDZIKImax.) 3(ID7技术教育n过流I段n按照TA一次额定值与线路热稳电流较小值的K倍整定，K取38。n式中，KK为可靠系数，KK取38nIf - TA一次额定值与线路热稳电流最小值或可能出现的最大负荷电流。n时限根据需要去00.1s10kV10kV线路保护功能线路保护功能fKIK *IDZI8技术教育n过流I段n可根据网内短路电流水平简化整定,推荐取一次值2000A3000An时限根据需要取00.1S10kV10kV线路保护功能线路保护功能9技术教育10kV10kV线路保护功能线路保护功能n过流II段(限时速断，51P-1)n原则上退出10技术教育10kV10kV线路保护功能线路保护功能n过流III段(定时限过流，51P-2)n按照躲最大负荷电流整定n式中，KK可靠系数，取1.3nK - 线型系数，架空线取1.1，电缆取1nIf - TA一次额定值与线路热稳电流最小值或可能出现的最大负荷电流nKfh- 返回系数，微机保护取0.9-0.95返回系数，电磁型取0.85。n动作时间可取0.61sfhKK*IKIfKDZIII11技术教育n过流III段n当采用反时限过流保护时，反时限特性统一选择IEC S1标准反时限特性。nIP为电流基准值，按以下原则进行整定n按躲最大负荷电流整定n式中KK-可靠系数，取1.3nK线型系数，架空线K=1.1，电缆K=1nIf-TA一次额定值与线路热稳电流最小值或可能出现的最大负荷电流10kV10kV线路保护功能线路保护功能pptIIt1)(0.140.02fhfkpKKKII12技术教育n 返回系数，微机保护取返回系数，微机保护取0.9-0.950.9-0.95，电磁型取，电磁型取0.850.85n 为时间常数，取为时间常数，取0.6-1.0S0.6-1.0S。n零序保护零序保护(51N,I(51N,I0 0/59G,U/59G,U0 0)n零序过电流告警定值，一般取零序过电流告警定值，一般取0.1Ie0.1Ie，6.06.0s s告警；告警；n零序过压告警定值，一般取零序过压告警定值，一般取3U03U020V20V30V30V（二次（二次值），值），6.06.0s s告警。告警。n后加速保护宜退出后加速保护宜退出10kV10kV线路保护功能线路保护功能13技术教育n过负荷保护告警 Idz=0.9If nIf：TA一次额定值与线路热稳电流最小值或可能出现的最大负荷电流n5s发信告警n馈线重合闸n线路投非同期重合闸方式，重合时间建议取1S（或根据实际需要取更长的时间）n名词解释n非同期重合闸，就是当线路两侧断路器跳闸以后，不管线路两侧电源是否同步，一般不需要附加条件，即可进行重合。10kV10kV线路保护功能线路保护功能14技术教育n柱上配电变压器宜采用熔断器保护n对于配电站内的配电变压器，800kVA及以下配电变压器采用熔断器保护，800kVA以上配电变压器配置专用继电保护装置10kV10kV配电变压器保护配置配电变压器保护配置n电流速断保护、定时限过电流保护（或反时限过电流保护）、低压侧单相接地保护（低压侧中性点零序过电流保护）、过负荷保护15技术教育10kV10kV配电变压器保护配置配电变压器保护配置n干式变压器还应配置温度保护，800kVA及以下配电变压器温度高保护动作时发信号，800kVA以上配电变压器温度高保护动作时跳配电变压器高、低压侧断路器。n800kVA及以上油浸式配电变压器还应装设瓦斯保护，其中轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸，跳开配电变压器高、低压侧断路器。n2000kVA及以上或者瞬时速断灵敏性不满足要求的变压器还应装设差动保护，瞬时跳变压器的高、低压侧断路器。16技术教育n高压侧电流速断保护n电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流来整定，保护动作电流n ，T1=0sn式中： 最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流；nKK可靠系数，取1.310kV10kV配电变压器保护功能配电变压器保护功能(3)2.maxDZkdIK I=(3)2.maxdI17技术教育n高压侧过电流保护n过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定，保护动动作电流 T2=0.3-0.7s(应与上一级10kV出线过流保护的时限相配合)n式中：Ie高压侧额定电流nKfh为返回系数，微机为0.9-0.95，电磁型为0.85nKK为可靠系数，取1.3nKgl为变压器最大过负荷系数，建议取1.2-1.5n采用反时限过流保护时，反时限特性统一选择IEC S1标准反时限特性10kV10kV配电变压器保护功能配电变压器保护功能fhglkDZIIKKKIIepptIIt1)(0.140.0218技术教育nIP为电流基准值，按以下原则进行整定n按躲最大负荷电流（1.2-1.5）倍过载能力考虑nKK - 可靠系数，取1.3为nKgl - 变压器最大过负荷系数，建议取1.2-1.5；nIe - 变压器高压侧额定电流;nKfh -返回系数，微机保护取0.9-0.95，电磁型取0.85ntp为时间常数，取600S。10kV10kV配电变压器保护功能配电变压器保护功能fheglkpKKKII19技术教育n过负荷保护n过负荷保护发信投入，整定为：1.1 Ie（Ie为变压器高压侧额定电流）n 零序保护n零序过流告警定值，一般取0.1 Ie ，6.0S告警；n零序过压告警定值，一般取3U020V30V（二次值），6.0S告警n0.4kV侧中性点零序电流保护n按躲过不平衡电流整定 I0= KKKBPIe KK=1.3 KBP=0.25n式中Ie为变压器低压侧额定一次电流n时间定值建议取2s ，跳变压器两侧断路器。10kV10kV配电变压器保护功能配电变压器保护功能20技术教育n过流段n躲电容器充电电流IL1= KK*Ie （KK=35）n时间建议取0.1-0.2Sn过流II段n过流段：躲额定电流 IL2=KKIeKfhn（微机保护：KK=1.3-2，Kfh=0.9-0.95） （电磁保护：KK=1.3-2，Kfh=0.85）n时间建议取0.6S10kV10kV并联电容器保护功能并联电容器保护功能21技术教育n零序电流n零序电流定值：一般取0.1Ie，6.0s告警n不平衡保护n不平衡电压（差压、电流）：按厂家提供的数据整定，时间建议取0.1-0.2Sn部分保护装置或厂家暂无法提供不平衡定值的，可按不平衡电压VBP=5V、差压V=5V、不平衡电流IBP=2A（一次值），或依实际情况进行调整。10kV10kV并联电容器保护功能并联电容器保护功能22技术教育n过电压保护nVH=1.1-1.15Un 时间建议取5Sn低电压保护nVL=40V（线电压） 建议取0.6S n低压电流闭锁宜投入，闭锁值建议取0.1Ie。10kV10kV并联电容器保护功能并联电容器保护功能23技术教育n过流段n躲电抗器投入时的励磁涌流 IL1= KKIe （KK可取3-8）n式中Ie为电抗器额定一次电流n时间建议取0sn过流段：n躲额定电流 IL2= KK*IeKfhn微机保护：KK=1.3-2，Kfh=0.95/电磁保护：KK=1.3-2，Kfh=0.85n式中Ie为电抗器额定一次电流n时间建议取0.6S 10kV10kV并联电抗器保护功能并联电抗器保护功能24技术教育n零序保护n零序过流告警定值，一般取0.1Ie，6.0S告警；n零序过压告警定值，一般取3U020V30V（二次值），6.0告警。n过负荷保护n过负荷电流：Ifh=KKIe /Kfh n式中 KK=1.05 Kfh=0.95n式中Ie为电抗器额定一次电流n时间建议取5s 发信号 10kV10kV并联电抗器保护功能并联电抗器保护功能25技术教育n柱上智能断路器中配置如下保护功能n带时限的过流或速断保护n零序保护n三相二次重合闸10kV10kV柱上智能断路器保护配置柱上智能断路器保护配置26技术教育n主干线智能分段断路器n限时电流速断保护n电流定值：按前述10kV线路保护过流I段整定原则进行整定n时间定值，按如下原则整定n对于全线仅装设了一个分段智能断路器的情况，其保护动作时限整定为50ms,以便和支线智能断路器保护相配合n对于全线装设了2个及以上分段智能断路器的情况n若该条线路为辐射型辐射型供电线路，则从电源侧算起，第一个智能断路器保护动作时限整定为50ms，其他智能分段断路器保护动作时限整定为0msn若该条线路为双电源环网双电源环网供电线路，正常运行方式下，联络开关处于断开位置，则从不同的电源侧算起，靠近电源侧的第一个智能断路器保护动作时限整定为50ms，其他智能分段断路器保护动作时限整定为0ms。当其中一个电源需长时间停电时（超过5天）则需要将靠近停电电源侧的第一个智能断路器的保护动作时限由50ms调整为0ms。10kV10kV柱上智能断路器保护功能柱上智能断路器保护功能27技术教育n示例1：辐射型供电网络柱上断路器时间整定n图1为辐射型供电网络示意图，其中CB为变电站10kV出线断路器，K1、K2、K3为主干线柱上分段断路器。则在时间整定时，CB保护过流I段动作时限整定为0.1S，K1柱上智能断路器速断保护动作时间整定为50ms，K2、K3柱上智能断路器速断保护动作时间整定为0ms10kV10kV柱上智能断路器保护功能柱上智能断路器保护功能28技术教育n示例2：双电源环网供电网络柱上断路器时间整定10kV10kV柱上智能断路器保护功能柱上智能断路器保护功能29技术教育n定时限过流保护n电流定值。n式中：KK可靠系数，取1.3；nK线型系数，架空线K=1.1nIfTA一次额定值与线路热稳电流最小值或可能出线的最大负荷电流；nKfh返回系数，微机保护0.9-0.95，电磁型保护0.85。n按上述原则整定的电流值还应与本线上下级开关过流保护定值相配合n时间整定n若该条线路为辐射型供电线路，则从电源侧算起，第n个智能断路器保护动作时限按如下公式整定10kV10kV柱上智能断路器保护功能柱上智能断路器保护功能fhfkDZIIIKKKII30技术教育 T=TZDIIInTn其中：T=0.1SnTZDIII为变电站对应出线过流III段时间定值。n若该条线路为双电源环网供电线路，正常运行方式下，联络开关处于断开位置，相应智能断路器过流保护时间定值按辐射型供电线路的原则整定。当其中一个电源需长时间停电时（超过5天），则需要对相应的保护定值进行核算和调整，以实现各级智能断路器保护的配合。n零序过流保护n宜退出n后加速保护n宜退出10kV10kV柱上智能断路器保护功能柱上智能断路器保护功能31技术教育n重合闸n对于电流型的重合闸，采用三相一次重合闸，重合时间整定为25秒n对于电压型的重合闸，重合闸采用三相二次重合闸，二次重合闸的一般可整定为：第一次重合时间25秒；第二次重合闭锁时间应小于下一个柱上开关的第一次重合闸动作时间；第二次重合时间需考虑开关两次重合闸的间歇时间；重合闸充电时间则按照柱上开关的数目整定，要求确保线末故障时所有柱上开关都能可靠动作来整定。10kV10kV柱上智能断路器保护功能柱上智能断路器保护功能32技术教育n支线智能分段断路器n限时电流速断保护n电流定值：按前述线路保护过流I段整定原则进行整定。n时间定值：0S。n根据支线所处位置，可以设为50ms或0Sn定时限过流保护n按躲最大负荷电流整定n式中：KK可靠系数，取1.3；nK线型系数，架空线K=1.1nIf-TA一次额定值与线路热稳电流最小值或可能出现的最大负荷电流；10kV10kV柱上智能断路器保护功能柱上智能断路器保护功能fhfkDZIIKKKII33技术教育nKfh-返回系数，微机保护0.9-0.95，电磁型保护0.85。n时间定值：nT=T-Tn其中：T=0.1SnT为该智能断路器上一级开关过流时间定值。n零序保护n跳闸：按躲过三相短路时可能的最大不平衡电流整定，一次相电流建议取1.5A，一次零序电压建议取3000V,延时时间建议取60S 。n发信告警：一次相电流建议取1.5A，一次相电压建议取3000V,延时时间建议取20S。n后加速保护n宜退出n重合闸n重合闸采用三相一次重合闸，重合闸时间取60S10kV10kV柱上智能断路器保护功能柱上智能断路器保护功能34技术教育35技术教育36技术教育