孔慧欣 ，王 鹏 ，赵 煜

（1.河南省新鄉供電公司，河南 新鄉 453000；2.河南省開封供電公司，河南 開封475001）

10 kV配电线路结构特点是一致性差，不仅所带负荷性质各异，线路长短差异较大，有的线路只有数百米，而有的线路则数十千米。有的10 kV线路保护为开闭所或用户变电所的上一级电源点保护，有的则为最末一级保护。在某些情况下，采用常规的保护整定方法，有可能造成保护拒动或误动。下面我们针对这些特殊情况进行分析，以得出最佳的整定方案。

1 保护配置的选择

常规采用三段式电流保护和带后加速的三相一次重合闸。以瞬时电流速断保护作为第一段，加速切除线路首端的故障；以略带时限的电流速断保护作为第二段，保护线路全长；以定时限过流保护作为第三段，作为全线路和相邻下一级线路的后备保护。

2 常规整定方案

2.1 瞬时电流速断保护

按躲本线路末端故障整定，适用于带开关站的线路，线路保护为开关站出线保护的上一级保护。

式中，

Kk为可靠系数，取1.2～1.3；

Idz为瞬时电流速断整定值；

Id.max为线路末端最大运行方式下，三相短路故障时的短路电流。

2.2 限时电流速断保护

按线路末端小方式下相间两相短路故障。

式中，

Id.min为线路末端最小短路电流；

Klm为灵敏系数，取1.5；

Idz为限时速断电流整定值。

2.3 定时限过流保护

按躲开本线路最大负荷电流整定。

式中，

Kk为可靠系数，取1.1～1.2；

Kf为返回系数，取0.85；

Kzqd为电动机自启动系数，取1～3；

Idz为定时限过流整定值。

3 整定方案特例

3.1 CT饱和对保护整定的影响

（1）造成CT饱和的原因。随着系统规模的不断扩大，10 kV系统短路电流会随之变大，可以达到CT一次额定电流的数百倍，系统中原有一些能正常运行的变比小的CT就可能饱和；另一方面，短路故障是一个暂态过程，短路电流中含大量非周期分量，又进一步加速CT饱和。CT严重饱和时，一次电流全部变成励磁电流，二次侧感应电流为零，流过电流继电器的电流为零，保护装置就会拒动。

（2）分析CT饱和对保护的影响。图1为新乡供电公司110 kV朱庄变，其中10 kV线路开关朱酒1CT变比为100/5，CT准确级为10 P 10，朱酒1保护配置为三段式电路保护，若通过常规方式进行计算，未考虑CT饱和对保护的影响，则朱酒1整定方案如表1。

图1 朱庄变一次接线图

表1 朱酒1整定方案如表

朱庄变#1主变低后备保护定值为4 800 A（一次值），时间为0.6 s时跳100，时间为0.9 s时跳全变。10 kV朱酒线发生故障时，当故障电流达到1 600 A（一次值）时，速断保护、限时速断保护、过流保护均应启动，但由于朱酒1 CT变比为100/5，CT准确级为10 P10，当电流达到1 000 A（一次值）时CT已饱和，CT感应到二次侧的电流会很小或接近于零，故速断保护和限时速断保护不出口，造成保护装置拒动，而朱酒1过流保护动作时间大于#1主变低后备保护动作时间，所以故障由主变后备保护来切除，不但延长了故障时间，使故障范围扩大，影响供电可靠性，而且严重威胁运行设备的安全。

（3）解决CT饱和的方法。避免TA饱和主要从两个方面入手，一是在CT选型时，变比不能选得太小，二是要考虑线路短路时CT饱和问题，在CT未更换时，建议将速断保护定值按CT饱和度整定，例如当朱酒1电流达到1 000 A（一次值）时CT已饱和，即速断保护、限时速断保护取值应小于1 000 A，同时又能躲过最大负荷电流。但最终解决办法还是要更换CT。

3.2 较长线路保护的整定方案

例如朱庄变一次接线图中朱秦1线路长度为17 km，经计算最小两相短路电流为400 A，限时速断保护定值要保证线末故障时至少有1.5倍灵敏度，故取值为266 A（400/1.5），而最大负荷电流已达300A，整定值无法躲过正常的负荷电流。

此种情况下，建议整定方案为动作电流按正常最大负荷电流整定，只考虑可靠系数及返回系数。限时速断保护灵敏度不够时，可采用复压闭锁过流或低压闭锁过流保护，此时负序电压取0.06 Ue，低电压取0.6～0.7 Ue，这样就可以保证在最大负荷电流下，保护不会误动作。但最终解决办法是网络调整，使10 kV线路长度满足规程要求。

3.3 带开闭所的10 kV线路整定方案

图2 新市场开闭所一次接线图

例如，公司新市场开闭所由滨新线供电。滨新1三段定值分别为

Idz1=4000A；

t1=0s；

Idz2=3000A；

t2=0.3s；

Idz3=600A；

t3=1s。

市商1分别为

Idz1=2700A；

t1=0s；

Idz2=2000A；

t2=0.3s；

Idz3=400A；

t3=1s。

滨新线为YJV 22-300的纯电缆线路，线路长度为0.5 km，由于线路长度较短，速断保护整定时保护范围已深入到下一级线路中去；同时，滨新1与市商1速断保护时间定值均为0 s，当市商线发生故障时，就无法保证保护动作的选择性。

由于滨新线是纯电缆线路，重合闸不宜投入，所以保护的选择性也无法靠重合闸来纠正。此时建议取消滨新1速断保护，市商1速断保护定值与滨新1限时速断定值相配合，配合系数取1.1～1.2。取消瞬时速断保护时，应注意考察出口短路时设备（母线、断路器、出线电缆等）承载动热稳定电流的能力、母线及隔离开关的支持绝缘子承载横向剪切力的能力。

4结束语

通过对10 kV线路保护在特殊情况下的分析，找出10 kV线路保护在实际整定过程中存在的一些问题，提出了解决问题的新思路，能充分发挥各级保护装置的选择性，缩小停电范围，对提高配电网络的供电可靠性，有着重要的现实意义。

[1]崔家佩，孟庆炎，陈永芳，熊炳耀.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].北京：中国电力出版社，1993.

[2]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规定汇编[M].北京：中国电力出版社，2000.