电压-时间型智能断路器在配网自动化中保护整定及调度端运用探究

夏鑫，赵云焘，王开爽

（曲靖供电局，云南 曲靖 655000）

1 关于配网自动化的简介

1.1 配网自动化的概念

配电自动化是以一次网架和设备为基础，利用计算机及其网络技术、通信技术、现代电子传感技术，以配网自动化系统为核心，将配电网设备的实时、准实时和非实时数据进行信息整合和集成，实现对配电网正常运行及事故情况下的监测、保护及控制。

图1

1.2 配网自动化的功能

服务于配网生产指挥和运行调度，是实现配电网“可视化”管理、克服“盲调”现象的关键。线路发生永久故障后，自动定位故障点，跳开故障点两侧的自动化分段开关，隔离故障区段，自动恢复非故障区段的供电。可大幅提高配电网供电可靠性，缩小故障影响范围，缩短故障处理时间。

2 电压-时间型配网自动化技术简介

CB：站内断路器；

FB：主干线的电压-时间型自动化分段断路器（通过逻辑动作）；

ZB：分支线首端分界断路器（通过保护配合动作）；

ZFB：分支线分段断路器（普通断路器，仅供人工操作使用）；

L：电压-时间型联络开关（考虑转供电风险及操作风险，暂不使用自动化功能，仅通过遥控或现场操作）。

图2 电压-时间型馈线自动化动作逻辑

3 电压-时间型智能断路器保护定值整定原则

3.1 变电站内10kV 馈线重合闸

投入一次重合闸功能，采用非同期重合闸方式。重合闸启动方式采用保护启动和不对应启动重合闸。重合时间取7 秒。

宋彬还谈到了目前新三板企业IPO的审核排队情况。他说，截至2018年9月30日，处于IPO正常审核状态的首发企业共264家，其中新三板企业共60家（含已摘牌新三板企业），占比22.73%；新三板企业中已通过发审会企业7家，已暂缓表决企业1家，已预先披露更新企业35家，已反馈企业13家，已受理企业4家。

3.2 10kV 分界断路器或用户进线断路器（看门狗）

（1）限时速断保护。按躲过10kV 用户或分支线最大负荷电流整定，与变电站内线路保护过流保护Ⅰ段配合，推荐取一次值500A。动作时间与变电站内断路器限时速断保护时间配合，取0.1 秒。

（2）零序过流保护。与变电站内断路器保护零序过流定值配合，推荐取一次值40A。动作时间与上一级断路器零序过流保护时间配合，取0.1 秒。

（3）重合闸。投入一次重合闸功能，时间取60 秒。

3.3 配电自动化终端的逻辑功能整定原则

10kV 配电网原则上应开环运行，不宜出现环形网络的运行方式。为了防止变电站手切时馈线上配电自动化联络断路器误合，实际运行时应退出联络断路器逻辑功能。

为保证10kV 配网线路上各级电压-电流（时间）型配电自动化开关动作正确，应将逻辑主干线上的过流脱扣、失压脱扣功能退出，拆除跌落熔断器，逻辑主干线上的其他继电保护功能退出（包括柱上开关、环网柜进出线），仅使用分支线首端分界断路器的保护和重合闸功能。

（1）电压-时间型逻辑功能

电压-时间型配电自动化终端，具有关合短路电流的能力和电源侧来电延时关合、无电自动开断等功能。其主要技术参数包括：

关合延时时间（X 时间）：处于线路分段位置的断路器，在分闸状态下，任一侧来电后关合的延时时间。

关合确认时间（Y 时间）：分段断路器在关合后的一定时间（即Y 时间）内，控制器判断分段断路器是否合闸到故障线段，以确定是否分闸并闭锁。当分段断路器关合后未超过Y 时间内又失压，则该分段断路器动作开断并被闭锁在分闸状态。

分闸延时时间（Z 时间）：分段断路器失压后，分闸的延时时间。

（2）电压-时间型逻辑功能时间整定原则

①X 时间参数整定原则。考虑变电站内10kV 馈线只投入一次重合闸，同时需与站内断路器储能时间及重合闸充电时间配合，按照站外出线的第一级“电压-时间型”分段断路器的关合延时时间（X 时间）整定取32 秒，往后各级分段断路器的X 时间整定可取9 秒。

②Y 时间参数整定原则。考虑配电自动化断路器合于故障后站内馈线断路器可靠切除故障的时间，同时满足在下一级自动化开关合闸前本级自动化开关关合确认可靠返回。对于变电站内10kV 馈线采用小电流接地选线跳闸方式的配网线路，需考虑电压-时间型配电自动化开关与站内小电流接地选线跳闸时间（5 秒）配合，避免在永久性单相接地故障下出现站内断路器不断分合。虽然逻辑功能中配有合到零压分闸闭锁功能，但仍建议适当延长Y 时间，各级自动化开关的关合确认时间（Y 时间）整定可取7 秒。

③Z 时间参数整定原则。考虑与上级110kV（35kV）电源线路重合闸、备自投、相邻线路保护时间配合，防止上级110kV（35kV）电源线路重合闸、备自投、相邻线路保护动作期间自动化开关误分闸，同时保证10kV 线路失压时自动化开关能正确动作，各级自动化开关的分闸延时时间（Z 时间）整定取5.5 秒。

④电压参数整定原则。

失压定值：当自动化终端的采样电压值小于该失压定值并持续一定时间（失压延时）后，判断为失压。失压定值一般取25%的额定电压整定，即二次额定电压220V 时失压定值整定为55V，二次额定电压100V 时失压定值整定为25V。

有压定值：当自动化终端的采样电压值大于该有压定值并持续一定时间（有压延时）后，判断为有压。有压定值一般取80%的额定电压整定，即二次额定电压220V 时有压定值整定为176V，二次额定电压100V 时有压定值整定为80V。

有压延时、失压延时：用于判断满足有压或失压定值的持续时间，一般情况下装置内部已固化，若需整定，建议取0.5 秒。

⑤合到零压分闸闭锁功能整定原则。开关在合闸前无零序电压，合闸成功后在Y 时限内检测到零序电压信号分闸并闭锁合闸，切除接地故障；在Y 时限外检测到零序电压信号或开关合闸前有零序电压，不执行合到零压告警/分闸并闭锁合闸功能，零序电压取20V（PT 二次开口电压100V），时间取0.1S。

3.4 辅助定值整定原则

（1）对于配网保护装置及配电自动化终端设备的辅助定值整定原则，其中部分定值项参照表1 执行，其它项目则优先按照厂家推荐值执行。若无相关定值项整定要求，一般要求退出相关功能。

表1 辅助定值整定原则

（2）对于中性点经消弧线圈并小电阻接地系统，在故障隔离前需要接地通路一直存在，站内开关才能再次跳闸。虽然逻辑功能中配有合到零压分闸闭锁功能，但仍建议延长小电阻退出时间。考虑到配网线路主干线最多装设4 台自动化分段开关，消弧线圈并小电阻控制装置中小电阻退出延时取80 秒。

4 电压-时间型智能断路器在调度端的运用

（1）通过智能断路器动作情况快速判断隔离10kV 母线接地故障。通过智能断路器动作情况快速判断隔离10kV 线路瞬时故障及永久故障，瞬时故障在变电站端重合闸动作后，通过智能断路器通过逐级试送，恢复送电，永久故障，在变电站端重合闸动作后，通过智能断路器通过逐级试送，在遇到永久故障时，靠近故障端的智能断路器闭锁，变电站端重合闸再次动作，通过智能断路器通过逐级试送，恢复故障段智能断路器前段送电。

（2）通过调度配网自动化监控系统实时监视重点特殊线路区段运行情况。通过调度配网自动化监控系统实时监视重点特殊线路区段电压、电流情况，通过近几日电压、电流曲线变化判断线路上是否有减负荷情况，用以判明10kV 线路是否有非智能断路器跳闸，故障区域位置，起到辅助判断作用。

（3）通过调度配网自动化监控系统快速处置可能危及人身设备安全的紧急事故。通过调度配网自动化监控系统快速处置可能危及人身设备安全的紧急事故，一旦发生紧急情况，通过用户报障，运维人员现场汇报，通过智能断路器，快速切除故障，缩小停电区域，提高供电可靠性。

5 结语

在配网自动化过程中，采用电压-时间型配网自动化技术实现馈线自动化建设，要想保证馈线自动化动作逻辑正确，需要遵循自动化终端逻辑功能整定原则实现智能断路器整定，保证电压—时间型逻辑功能可以顺利实现，并通过辅助定值整定优先执行厂家推荐项目。在调度端运用电压—时间型智能断路器，可以结合动作情况实现隔离母线接地故障的迅速判断，并对特殊区段运行进行实时监控，确保危及人身设备安全的事故得到紧急处理。