继电保护在配网两类开关中的配置应用

宋萃敏

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720138

摘要：电力系统继电保护及安全自动装置（简称继电保护）是保证电网安全稳定运行的必备手段，但由于配网拓扑结构复杂，保护装置的多样，加大了配电网继电保护整定的难度。结合实际整定工作，特此对配电网中两类开关类型的整定进行归纳总结。

关键词：继电保护；站房开关；柱上开关

一、配网继电保护配置总则

依据国网公司《配电网典型供电模式》《配电网规划设计手册》和《配电网工程典型设计》（配电分册）的精神，以负荷分布和供电可靠性要求布置对应的10千伏开关站（开闭所）、环网站、配电站（箱式变）、柱上设备（断路器或负荷开关及跌落式熔断器组合）内的一次设备类别，二次设备依照一次设备类别进行配置，即一次配置断路器时应配置继电保护装置，按供电可靠性要求和配电站接线配置备自投装置。

在配电网建设改造中按照减少故障影响范围，提高保护动作灵敏度和供电可靠性，加快故障隔离的原则，依据配电网的结构特点可在配电网适当位置加配断路器二次保护装置及备自投装置。

配电网继电保护和自动装置的设置应符合GB/T 500622008、GB/T 14285的规定，继电保护配置应考虑上下级变电站（配电室）的配合关系。配电网主要元件均应在专用的保护装置保护范围之内，相邻元件各保护之间应满足配合关系，按照远后备方式配置。

中压配电网应采用过流、速断保护装置，具备重合闸功能；中性点经低电阻接地系统应增设零序电流保护；合环运行的配电线路应增设相应保护装置，确保能够快速切除故障。

接入 110～10kV电网的各类电源，采用专线接入方式时，其接入线路宜配置光纤电流差动保护，对于分布式光伏发电以 10kV电压等级接入的线路，可不配置光纤纵差保护。

分布式电源接入时，继电保护和安全自动装置配置方案应符合相关继电保护技术规程、运行规程和反事故措施的规定，电源侧方案应与电网侧协调统一。定值应与电网继电保护和安全自动装置配合整定。

二、配网中两类开关的继电保护配置应用

配电网继电保护装置的整定计算，应符合GB/T 14285《继电保护和安全自动装置技术规程》、GB/T 584《3千伏～110千伏电网继电保护装置运行整定规程》，并应结合各地电力公司关于配网继电保护装置配置、运行及整定指导意见等的有关规定，并应尽量同时满足“选择性、快速性、灵敏性、可靠性”的要求，同时兼顾系统稳定与投资的制约。

（一）配网站房类开关的继电保护配置应用

配网站房类开关均分布于环网多分段结构（包括以开闭所、开关站、配电站、配电室命名的进线开关无连锁的配电站所，含单射、双射、单环、双环等结构），面对配网继电保护点多面广，型号众多，接线异动频繁，专业人员水平参差不齐、专业管理工作繁杂等现状，在全面掌握配网保护现状的基础上，从各种不同的保护装置中、多样的网络接线中，逐步形成一套基于工作环节的套餐式管理标准。

宁德城区10kV配网为辐射型的终端网路，网络接线按环网配置，开环运行。主要设备有环网柜、开关站、开闭所、配电（变）站等，网络接线以二级、三级接线为主，每一级均带有若干个分支，四级及以上的接线占很小的比率。针对每一级保护，本级站房的进线开关定值与上一级站房的出线开关定值设置相同，本级站房的进线开关定值与出线开关定值保持120A，02s的级差，各段保护依次配合。

（二）配电线路柱上开关的继电保护配置应用

鉴于变电站10kV馈线给予的继电保护时间层级受限，配网保护配置以简化主干段数，加强分界开关和用户保护配置，减少停电范围，提高用户供电可靠性为基本原则。主要针对110kV变电站、35 kV变电站出线的10kV馈线主线上的分段开关、重要支线的分段开关。

对于110kV变电站出线：站内开关采用三段式过流保护，出线第一开断点及联络开关的保护退出，出线1.5km左右设置柱上开关第一级保护，最多分四级保护，涌流闭锁时间设置在最大值。

对于35kV变电站出线：站内开关采用两段式过流保护，出线第一开断点及联络开关的保护退出，出线1.5km左右设置柱上开关第一级保护，最多分两级保护，涌流闭锁时间设置在最大值。

对于重合闸设置：对于雷害严重、山区树障较多导致瞬时故障频繁的10kV线路，重合闸投入；若是线路后段带有小水电，需要投入检无压重合闸功能；用户和小水电专用支线，采用分界开关进行故障隔离，且将重合闸功能退出。

对于分界开关的零序电流保护：零序电流保护动作电流计算可依据： Idz=KkIc/nLH0，Kk ：可靠系数，Ic：被保护线路的电容电流（即负荷侧电容电流），nLH0：零序电流互感器CT变比；线路电容电流推荐值计算可依据：无地线架空线路：Ic=1.1*2.7*U*L*0.001（A），U为额定线电压，L为线路长度（km）；电力电缆线路：Ic=0.1*U*L（A），U为额定线电压，L为线路长度（km）[1]。

三、应用效果

由于近年来宁德城区配网规划的快速发展，大量新增站房和柱上开关的投运，通过对继电保护整定计算的优化，在实际工作应用中，取得了良好效果，在保证配电网继电保护正确动作的前提下，大大减少了配电网整定计算过程的工作量，有效提升配网保护整体标准化管理水平，提高了工作效率，管理成效更加显著。配电网继电保护的快速准确动作，保证了电网的安全稳定运行，大大提高了供电可靠性和电能质量。

四、结语

10kV配电线路是我国电网中的重要组成部分，是保证电能质量和供电可靠性的载体，而继电保护则在其中起了至关重要的作用。传统继电保护整定计算在配网复杂拓扑结构的基础上会更加繁瑣，由此就凸显了分析总结的重要性。但配电网线路变化较快，保护型号多样，工作人员应结合理论，联系实际，与时俱进，从而能才能更好地完成配电网的继电保护配置工作。

参考文献：

[1]贺家李.电力系统继电保护原理[M].北京：中国电力出版社，2010.