10KV配电系统继电保护常用方案及整定计算

10KV配电线路继电保护整定计算方案10KV生活XX区线开关继电保护定值整定计算1.整定计算说明1.1项目概述本方案是为保证XXXX有限公司35KVXXXX变电站10KV生活XX 区线安全、连续、可靠供电要求而设的具体专业措施，10KV生活XX 区线为双电源1019开关和1026开关供电，所带负荷为7台箱变，其中1019开关取自10KV I段母线，1026开关取自10KV II段母线。

正常运行时电源一用一备，箱变一次系统采用手拉手接线方式，电缆连接，箱变之间可通过箱变间联络开关灵活切换，最高带7台箱变，最低带1台箱变，现1019和1026开关保护装置型号均为WXH-822A 微机保护，电流互感器为三相完全星形接线方式。

箱变进线及联络开关为真空负荷开关，无保护功能，仅作为正常倒闸操作使用，变压器高压侧采用非限流型熔芯保护，低压侧为空气开关，带速断、过流及漏电保护。

1.2参考文献1）电力系统继电保护与安全自动装置整定计算2）电力系统继电保护实用技术问答3）电力系统分析4）电力网及电力系统5）电力工程电力设计手册6）许继微机保护测控装置说明书2.2系统设备参数表 2.2.1开关参数表10KV 开关参数表开关名称 1019 1026 1013/1023/1053 1043/1073 1063/1033 安装地点变电站 变电站 1#/2#/5#箱变高压室 4#/7#箱变高压室 3#/6#箱变高压室关型号 CV1-12 CV1-12 XGN15-12 XGN15-12 XGN15-12开关类型 真空断路器 真空断路器 真空负荷开关真空负荷开关 真空负荷开关保护类型 微机综保 微机综保 熔断器熔断器 熔断器额度电流A 1250 1250 125 80 100额度电压K V 12 12 12 12 12短路开断电流K A 25 25 31.5 31.5 31.5短路持续时间S 4 4 4 4 4出厂日期 2009年4月 2009年4月出厂号 制造厂家常熟开关 常熟开关 福建东方电器福建东方电器 福建东方电器备注 1011/1012/1021/1022/1031/1032/1051/1052/1041/1042/1071/1072/1061/1062开关无保护，仅具有控制和隔离作用0.38KV 开关参数表 开关名称 0401/0402/0405 0404/0407 0406/0403 安装地点 1#/2#/5#箱变低压室 4#/7#箱变低压室 6#/3#箱变低压室 开关型号 MT20H1 MT20H1 MT20H1 保护类型数字智能数字智能 数字智能 额度电流A 2000 1250 2000 额度电压KV 1 1 1 短路开断电流KA6565 65 短路持续时间S11 1 出厂日期 出厂编号 制造厂家 XX XXXX备注控制单元 0401/0402/0405 0404/0407 0406/0403型号 Micrologic 2.0E Micrologic 2.0E Micrologic 2.0E 保护类型完全选择型完全选择型 完全选择型 瞬时动作倍数In88 6 瞬时动作时间S短延时动作倍数In2.5 2.5 2短延时动作时间S0.3 0.3 0.3长延时动作倍数In1 1 0.9长延时动作时间S1 1 1接地动作倍数640A 640A 640A接地动作时间S0.2 0.2 0.2备注低压开关的整定原则是低压侧短路时其穿越电流不会引起高压侧动作，计算方法略 变压器参数表变压器名称 主变 箱变编号 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7#变压器型号 SCB-1250/10 SCB-1250/10 SCB-1000/10 SCB-800/10 SCB-1250/10 SCB-1000/10 SCB-800/10额度电流（A ） 72.2 72.2 57.7 46.2 72.2 57.7 46.2额度电压(KV) 10KV 接线组别 Dyn11 调压方式 无励磁调压 空载损耗KW) 1.88 2.113 1.769 1.472 2.147 1.794 1.483负载损耗(KW) 1.01 10.35 8.369 7.15 10.27 8.436 7.187空载电流(%)0.19 0.23 0.22 0.23 0.27 0.24 0.23短路阻抗(%)5.82 5.9 5.79 5.8 5.94 5.78 5.91 出厂日期 2010.12.15 2010.1.82011.11.15 2011.11.42011.8.2 2011.8.92011.8.16出厂编号 21108090 2101200600 21110124211110192 211080053 211108009211080117制造厂家 XX 集团公司 计算采用值 基准容量SjMV A 100 基准电压Uj2K V 10.5 基准电压Uj3K V 0.4 基准电流Ij2K A 5.5 基准电流Ij3K A 144.34 电抗有名值 4.656 4.72 5.79 7.25 5.94 5.78 7.39电抗标幺值 4.656 4.72 4.632 4.25 4.752 5.78 7.388备注 电缆参数表电缆名称 1#进线 2#进线 3#进线 4#进线 5#进线 6#进线 7#进线3#4#联络 电缆路径1019-1# 1026-2# 7#-3# 5#-4# 6#-5# 1#-6# 2#-7# 4#－3#电缆型号 YJV22电缆长度（米）545560163265131135205130额度电压（KV ） 10电缆相数 3*240 出厂日期 出厂编号制造厂家计算采用值 基准容量SjMVA 100 基准电压Uj1KV 10.5 每公里电抗Ω 0.08 电抗标幺值0.04 0.041 0.012 0.02 0.01 0.01. 0.015 0.01备注1019-1026电缆总长度2.134KM ，带7台箱变时运行电流有效距离为2.134-0.545=1.589KM2.2.4电流互感器参数表主设备名称 线路线路线路线路型号LZZBJ9-10A5GLZZBJ9-10A5G TY-LJK120 TY-LJK120 安装地点 1019开关 1026开关 1019开关 1026开关 额定电压 12 12 12 12 变流比 200/5 200/5 100/5 100/5 保护类型 相间相间接地接地接线方式 三相完全星形 三相完全星形 三相穿心式 三相穿心式 准确度等级10P25/0.5/0.2S10P25/0.5/0.2S10P/510P/5额定容量15VA 15VA10VA 10VA出厂日期2009年4月2009年4月2010年1月2010年1月出厂编号A03415/B03452/C03414 A06485/B03425/C03442 21332135制造厂家X X互感器厂XX互感器厂北京XX北京XX备注。

配电线路保护的整定计算问题及解决吕路（国网武汉供电公司检修分公司汉口配电运检室，湖北武汉430021）【摘要】电力系统继电保护对于输电线路保护整定计算的要求非常高，讨论也比较多，供电可靠性主要体现在配电网10kV线路上，配电网线路整定不好就极有可能会扩大事故的范围，所以，要足够的重视、关注配电网线路的保护整定工作。

基于此，本文将主要分析了10kV配电线路保护整定计算的方法、常见问题、解决方案。

【关键词】配电线路；继电保护；整定计算；常见问题；解决对策【中图分类号】TM773【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2017）34-0033-02引言在配电网络运行的过程中因为会受到很多因素影响,因此其运行中将难免会发生故障,如果发生电路故障或设备故障,将会在很大程度上影响系统的稳定运行,所以,当发生故障的时候,配电线路继电保护会及时切除并隔离故障,以避免进一步扩大故障的影响范围,保证配电系统可以安全稳定运行。

正因为此,对继电保护装置运行的稳定性要求越来越高,因此必须要做好配电线路继电保护整定计算工作,以确保继电保护装置的时效性和有效性。

为了保证配电线路继电保护装置的顺利运行,实现其预定的功能和安全目标,就必须要掌握配电线路继电保护电路整定计算方法,分析常见问题,并制定切实可行的措施。

1一般的继电器保护整定计算方法目前我国继电保护整定计算方法大多是对10kV配电线路进行的,这是因为在这种配电线路保护主要由过电流和电流速断以及三相一次重合闸构成的,对于需要特殊保护的一些线路,可以使用电压闭锁保护措施,这样能够大大提高线路保护的可靠性,确保线路稳定运行。

下面以电流速断为例进行说明:10kV配电线路作为直接和用户相连的线路,也是保护最后一级线路,在对其整定计算的时候需要充分考虑其敏感性,尤其是对于10kV变电所电路,需要选择可靠性较高的电流速断保护,只有这样才可以保证继电保护装置的灵敏度,所以在整定计算时,速断整定值倾向于选择较大值。

10kV线路保护的整定10 kV配电线路结构复杂，有的是用户专线，只接一两个用户，类似于输电线路；有的呈放射状，几十台甚至上百台变压器T接于同一条线路的各个分支上；有的线路短到几十米，有的线路长到几十千米；有的线路上配电变压器容量很小，最大不超过100 kVA，有的线路上却达几千千伏安的变压器；有的线路上设有开关站或用户变电站，还有多座并网小水电站等。

有的线路属于最末级保护。

陕西省镇安电网中运行的35 kV变电站共有7座，主变压器10台，总容量45.65 MVA；35 kV线路8条，总长度135 km；10 kV线路36条，总长度1240 km；并网的小水电站41座（21条上网线路），总装机容量17020 kW。

1 10 kV线路的具体问题对于输电线路而言，一般无T接负荷，至多T接一、两个集中负荷。

因此，利用规范的保护整定计算方法，各种情况都能够计算，一般均满足要求。

但对于10 kV配电线路，由于以上所述的特点，在设计、整定、运行中会碰到一些具体问题，整定计算时需做一些具体的、特殊的考虑，以满足保护的要求。

2 保护整定应考虑系统运行方式按《城市电力网规划设计导则》，为了取得合理的经济效益，城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制，使各级电压下断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合，该导则推荐10 kV短路电流I k≤16 kA。

系统最大运行方式，流过保护装置短路电流最大的运行方式（由系统阻抗最小的电源供电）。

系统最小运行方式，流过保护装置短路电流最小的运行方式（由系统阻抗最大的电源供电）。

在无110 kV系统阻抗资料的情况时，由于3～35 kV系统容量与110 kV系统比较，相对较小，其各元件阻抗相对较大，则可近似认为110 kV系统容量为无穷大，对实际计算结果没有多大影响。

选取基准容量Sjz = 100 MVA，10 kV基准电压Ujz = 10.5kV，10 kV基准电流Ijz = 5.5 kA，10 kV基准阻抗Zjz = 1.103Ω。

10kV三相短路电流计算及继电保护整定分析摘要：继电保护是保证电网安全可靠运行的基础，具有可靠性、选择性、灵敏性、速动性等特性，继电保护管理涉及到电网的安全可靠运行，既要考虑本区电网的安全运行，也要考虑与上级电网的保护配合。

保护定值的正确性是做好继电保护管理的重要数据支撑，是保证继电保护正确动作率的基础，只有做好继电保护定值整定工作，才能降低故障停运率，提升供电可靠性、优质服务等指标。

关键词：三相短路；电流计算；继电保护引言短路电流计算是选择中压配电开关、电流互感器、母线、电缆和继保整定计算的重要依据，适配的元器件及继保装置对生产设备和电气设备都能起到良好的保护作用。

短路电流计算常用方法主要是“有名单位制法”和“标幺值法”，有名单位制法的计算结果精确，但计算过程较复杂；而标幺值法简化了计算过程，常适用于变压器回路及电动机回路的短路电流计算，广泛应用于中、高压电网。

鉴于此，本文以某钢铁厂钢渣利用项目配电系统的基准容量、最大短路容量和最小短路容量的数据为依据，采用标幺值法对10kV三相交流系统进行短路电流的计算，并基于各短路点短路电流计算值，进行了继保整定计算，由此论述了标幺值计算法的特点和继保整定计算中的注意事项，以便选择经济合理、安全可靠的电气元器件。

1解析供配电系统运行方式集中供电情况下，供配电系统的运行方式与主变电所的运行状态有关，需要根据主变电所正常运行状态或因故解列等运行状态来分析系统的最大与最小运行方式。

同时，由于供配电系统的供配电起始点为一个主变电所，其余作为供电分区，即满足N-1输送原则，所以，还需要考虑当主变电所单独运行或独自解列时其他主变电所的运行状态，并结合高压侧进线断路器与联络开关的共同作用，得到供配电系统的不同运行方式。

由于供配电系统包含的主变电所个数较多且结构复杂，因此，本文以包含3个主变电所的供配电系统为例。

3个主变电所供电分区与多个主变电所的分析方法一致，均是通过高压侧环网络开关来划分对应的供电分区。

保护整定值计算是电力系统继电保护中的重要工作，它决定了系统在出现故障时，保护装置能够正确地动作并切除故障。

以下是一些常用的保护整定值计算方法：
1. 短路电流计算：根据电力系统网络拓扑结构、元件参数以及运行状态，计算短路电流。

常用的短路电
流计算方法有欧姆法、等效电源法等。

2. 保护装置的动作电流：根据保护装置的类型和规格，结合保护对象的运行特性和短路电流计算结果，
计算保护装置的动作电流。

3. 灵敏度校验：根据保护装置的动作电流和短路电流计算结果，计算保护装置的灵敏度。

灵敏度校验是
检验保护装置在系统发生故障时能否正确动作的重要手段。

4. 配合整定值：在多级保护的情况下，需要考虑各级保护装置之间的配合，以避免越级跳闸等误动作。

配合整定值是根据各级保护装置的动作时间和动作电流来计算的。

5. 接地保护整定值：对于中性点接地的变压器，需要计算零序电流和零序电压的整定值。

根据变压器中
性点的接地方式和变压器绕组接线方式，选择合适的零序电流和零序电压保护方案。

在实际应用中，保护整定值计算需要根据具体的系统和设备情况进行调整和优化，以确保保护装置在系统发生故障时能够快速、准确地切除故障，保障电力系统的安全稳定运行。

10kV配电系统综合继电保护配置作者：黄菁来源：《青年生活》2019年第23期摘要：智能电力网架中的继电保护配置是目前数字化变电站发展的关键，本文主要对数字化变电站中配电系统的继电保护装置进行研究，在分析已有的两种继电保护配置方案的基础上，对某电网10kV配电系统的继电保护配置现状加以分析，对于其存在的一系列问题提出一种新的解决方案，并具体探讨了方案中主变保护、间隔保护以及电子式互感器保护配置方案的实现过程。

关键词：数字化变电站;10kV配电系统;繼电保护;配置方案1.城市电网10kV配电系统中继电保护的简介继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行监测，在有异常情况时发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。

在10kV配电系统中，通过安装继电保护装置，对相关元件的运行质量进行实时的监测，一旦电路出现异常状态时，要求继电保护装置及时做出反映，防止电气事故的波及范围扩大。

城市电网10kV配电系统中的继电保护装置在技术上一般应满足四个基本要求，即可靠性、选择性、灵敏性和速动性。

由于城市电力系统容量的持续扩大，同时要求继电保护装置拥有合格的通信技术，确保各继电保护装置间的高效配合。

2. 城市电网10kV配电系统继电保护配置的分析2.1数字化配电系统继电保护优势母线承担着变电站内各级电压配电装置和各种电气设备的连接任务，分布式母线保护在信息的一致性与通信功能上均提出了严格的标准，但常规变电站体系的构造无法实现这个标准。

数字化变电站中母线的保护在设计上清理了出口继电器与复压闭锁式单元等设备，精简了母线的保护逻辑。

针对主变压器的智能保护，其采用双套保护的配置和直接采样的模式，通过GOOSE网络将分段断路器及闭锁备用自投进行连接，接受失灵保护的跳阐命令，实现失灵保护各侧断路器的跳闸功能。

在线路保护方面，GOOSE网络还能实现启动断路器后完成断路器失灵保护及重合闸等功能。

2.2配电系统继电保护方案的选择2.2.1常规数字化保护配置常规保护方案中的装置通常以互感器为核心在间隔层中进行装配和组装，其在结构上主要分为变压器保护、母线保护等逻辑结构，有的保护装置中需要对交流插件进行替换，通过GOOSE等数据采集光纤实现接口插件的替换，包括模拟量等接口插件也需要经由CPU插件实现替换。

10KV继电保护整定计算一、基本概念1.电压等级：10KV继电保护整定计算是针对10千伏电压等级的继电保护系统。

2.整定值：继电保护装置中可调整的参数，用于设定继电保护装置的工作条件。

3.故障电流：电气系统中发生故障时的电流。

4.故障类型：电气系统中可能发生的故障类型，包括短路、地故障、过电流等。

二、整定计算步骤1.收集电气系统的参数：包括变电站的变压器容量、电压等级、故障电流等信息。

2.确定继电保护装置类型：根据电气系统的特点和需求，选择适合的继电保护装置类型，如过电流保护、差动保护等。

3.确定整定准则：根据电气系统的要求和标准，确定继电保护装置的整定准则，如选择安全系数和判断准则。

4.确定故障电流值：根据电气系统中可能的故障类型和故障位置，计算故障电流值。

5.计算继电保护装置整定值：根据继电保护装置的类型和整定准则，计算出相应的整定值。

6.校核整定值：通过模拟故障和计算验证，校核继电保护装置的整定值是否满足要求。

7.编写整定计算报告：将整定计算的过程和结果进行文档化记录，便于后续的整定验证和维护工作。

三、例子以过电流保护为例，进行整定计算：1.收集电气系统参数：假设变电站变压器容量为1000MVA，电压等级为10KV。

2.确定继电保护装置类型：选择过电流保护装置。

3.确定整定准则：选择保护系数为1.2，判断准则为设备额定电流的1.5倍。

4.确定故障电流值：假设故障类型为三相短路，电压为10KV，则故障电流为I=1000MVA/(3*10KV)=33.3KA。

5.计算继电保护装置整定值：根据整定准则，整定值为1.2*33.3KA*1.5=59.94KA。

6.校核整定值：通过模拟故障和计算验证，验证整定值是否满足要求。

7.编写整定计算报告：将整定计算的过程和结果进行文档化记录。

以上只是一个简单的例子，实际的整定计算可能会更加复杂，涉及到更多的电气参数和整定准则。

整定计算的结果需要综合考虑电气系统的实际情况和要求，确保继电保护装置能够可靠地工作。

定值计算示例-------------------西安唐兴电气科技有限公司精准的定值计算应依据整个供电系统网络结构图和断路容量，找出最小运行方式时的最大断路电流点，按最严酷条件进行计算。

再将结果在最大运行方式下验算其动作灵敏性，再出最终的定值清单。

一般情况下需由当地供电部门的保护整定部分出详细的定值清单。

现仅仅提供经验计算方式及定值整定，仅供参考。

1、针对进线、出线、母联的定值整定：一般情况需知道：系统电压、额定负载、CT变比示例：10KV系统，5000KV A,CT变比：500/5计算如下：Ie=S/√3Ue=5000/10*√3=288.68A二次额定电流值：Ine=Ie/CT变比=288.68/100=2.89A速断定值：Isd=（10~15）Ine=15*2.89=43.35A限时速断：IsdI=（1~1.5）Ine=1.2*2.89=3.47A延时：Txs=0.5S过流：IsdII=（1~1.2）Ine=1.2*2.89=3.47A延时：Txs=1.0S2、针对变压器的定值整定：一般情况需知道：系统电压、变压器容量、CT变比示例：10KV系统，1000KV A,CT变比：100/5计算如下：Ie=S/√3Ue=1000/10*√3=57.74A二次额定电流值：Ine=Ie/CT变比=57.74/20=2.89A速断定值：Isd=（10~15）Ine=12*2.89=34.68A过流：IsdII=（1~1.2）Ine=1.2*2.89=3.47A延时：Txs=0.5S干式变压器再投一个温度保护，延时：Tws=1.0S3、针对电动机的定值整定：一般情况需知道：系统电压、电动机功率、功率因数，效率，CT变比、启动电流大小、启动时间示例：10KV系统，450KW,CT变比：400/5，功率因数：0.7，效率：0.92，启动电流为额定电流的6倍，启动时间：5S计算如下：S=P/Ø*效率=450/0.7*0.92=699KV AIe=S/√3Ue=699/10*√3=40A二次额定电流值：Ine=Ie/CT变比=40/20=2.0A速断定值：Isd=（10~15）Ine=12*2.0=24A反时限过流：采用反时限公式符合GB/T14598.7-1995第三部分定义的反时限曲线，特性曲线分为三种，即标准反时限、正常反时限、极端反时限，特定曲线类型设定可在定值整定中进行选择。

城市配网 10kV 配电线路保护整定值分析摘要：城市配网10kV配网线路的开关配置和保护值设置，必须按照科学原则进行。

只有合理配置交换机，设置保护值，才能有效防范配配网络故障和问题，维护配配网络的安全运行，控制配配网络安装成本，降低故障概率，为配配网络创造安全的工作环境，提高配配网络的工作效率。

依托城市配电网特殊情况下10kV配电网保护的研究，发现城市配电网实际设置中10kV线路保护存在的问题，并提出相应的建议，发挥各级保障设备的选择性，缩小停电范围，对提高配电网供电的可靠性具有关键意义。

关键词：配网；城市配网10kV；配电线路；整定1 城市配网10kV配电线路保护整定值概述目前，10kV配电线路各地差异较大，东部地区相对负荷较大线路较短，西部地区，尤其是偏远地区线路长、负荷。

例如，不同城市 10 kV 配电线路携带的用户数量可能大不相同。

对于城市配电网中主要用于专用线路供电的约10千瓦配电线路，实际承载的用户数通常只有1-2个等，而对于同一规格的其他线路，可以同时承载多个分支和多个变压器设备。

此外，输电线路长度不一致也是一个常见的问题。

中国采取了一系列措施，规范输电线路的使用，T线负荷明显减少。

根据有关规定，设备保护的参数可以设置，以满足日常需要。

1.1.如果故障情况下，13开关后段则可能11开关、12开关会同时动作，不仅要通过电流值来做选择，而且还应该通过时限避开同时动作，造成扩大停电范围。

2.电力系统中10kV单相接地允许可以运行2小时，小电流接地系统中，线路可以承受线电压的运行，依次保证供电可靠性。

但是随着电网越来越坚强，对电能的质量要求越来越高，负荷转带方式灵活，可以不用长时间故障运行。

2020年3月，四川凉山火灾事故就是因为10kV单相故障后，保护运行单相接地运行，导致火灾事故的发生。

而且城市电网中人员触电风险越来越大，人员触电后开关不及时跳闸则无法脱离电源，造成更大的伤害。

随着国家以人为本的安全理念的发展，尽可能减少人员的触电伤害，减少火灾危害性，建议今后可以考虑10kV线路发生单相故障后保护动作跳闸。