分析10kV 配网合环操作对馈线保护的影响

李媛媛 刘书恺 李俊海

国网山东德州市陵城区供电公司 山东德州 253500

【文章摘要】

本文利用10kV 配网通常采取的设计时闭环和开环运作的特性，在超负荷或者电网设施进行检测和维修的状况下，通过10kV 配网的合、解作业施行电网的合环性转供电。同时，通过对10kV 配网合环操作对馈线保护的影响进行分析和核算其可行性。

【关键词】

馈线保护；合环操作；10kV 配网

0 前言

依据有关单位的战略部署，使地区的电网可靠性得到提高，以达到缩短用户停电时间的目的。为了使电网能够安全稳定的进行运转，在某地区的电网的构成其核心是设立220kV 的变电站，然后并列时的运行110kV 电网。各电网施行的是多回路供电的方式，这主要是在220kV 以上才适用，并能够正常的合环作业。而在通常状况下并列运行的是有辐射结构所构成的110kV 电网。只有10kV 如果要保证运行的正常就应当在环网结构中才可以。而就是依靠了10kV 的这种合环结构，才能够满足对馈线的保护，下面分析10kV 配网合环操作。

1 分析合环操作对馈线保护的影响

在该区域内，设置的10kV 馈线保护的三个元件是相间电流保护、零序电流保护和超负荷保护。本小结主要是以整定技术原则为依据，来计算出合环操作后的等值分析结果。与此同时分析了对保护元件的误导产生影响的是在合环流程中冲击和稳态两种电流，并且对合环时及合环后保护元件产生的故障等问题进行探讨，并予以解决。

1.1 对10kV 馈线进行保护的整定原则

以电网整定计算指导原则为依据，对10kV 馈线保护的整定计算原理如下：

1.1.1 保护相间电流

限定时间和速度的电流值为：限制在0.3 秒之内，3000A 为一次值。

相对的时间限制下电流值为：1.3IN, 显示速度为0.9 秒。

1.1.2 零序过流保护

如果把时间限制在1 秒内，电流一次性为60A 就会导致跳闸；如果时间限制在1.2 秒时，会出现电流一次性为25 铵时， 就会导致发信。

1.1.3 超负荷保护

时间限制在5 秒内，会有0.9IN 时，会导致发信

1.2 馈线保护在断开联络开关中所发挥的成效

10kV 馈线的合环开关在一般运行正常的形势下断开时，开关的两边的馈线负载电压都是10kV，在这种情况下发生故障，AB 站的上级系统分别供给馈线的故障电流。在这种故障下，保护元件还保持其灵活，这就说明整定原则与馈线的保护功能已经达成一致。

1.3 合环后解环运行对馈线保护的影响

合环后运行解环，此时10kV 馈线保护主要的作用是：拉长距离后的线路，在进行故障反应时比较迟钝；在增加馈线的负载后极有可能会导致超负荷保护动作。

进行合环后，全部的电流负荷都加载到A 站上，说明B 站的10kV 馈线已经解环。也就说明如果B 站发生故障，就会导致A 站供给故障电流。这与合环流程中10kV 馈线在B 站是相同的状况，也就是具有等值的特性。

全部的电流负荷都加载到B 站上，说明A 站的10kV 馈线已经解环。也就说明如果A 站发生故障，就会导致B 站供给故障电流。这与合环流程中10kV 馈线在A 站是相同的状况，也就是具有等值的特性，合环后运行解环，如果在A 站和B 站都同时发生馈线故障时，经过测量后得知A 站和B 站在常规运转时与发生故障后相比较，开关位置的电流要比运转正常时要小，从而导致有一定时间限制进行馈线保护相对比较迟钝。从而得之，Kscn ＞ 1.5 是记测终端故障时，符合整定原则的灵敏度系数。

以该区域的规章为依据，对相间电流保护的敏捷程度进行测量务必要用金属性质相同的相间短路故障的小方式进行校验，小方式如下：

具有金属性质的三相电流计算公式为：

通过两个公式可以得知，在明确等效电势参数的同时，应当掌握系统和馈线两者的抗阻参数，才能够对保护敏捷度进行可靠性的校验。

从该区域内的电网跋扈整定计算平台生成系统的阻抗数据中可以得知，大小方式与系统的阻抗能力成反比，如果在小方式下，抗阻力就大，反之就小。等效阻抗在主变电站110kV 和主变电站220v，都可以进行10kV 的换算。如表1 所示。

在表1 中可以得知，110kV 主变电站的系统在小方式下通常小于0.4 ；而220kV 主变电站后面的系统的等效阻抗通常小于0.5。

据统计可知，在城区联系10kV 馈线类型以及各类型中最长的馈线其阻抗力也最大。如表2 可以得知，有几种类型。

表 2 城区联系10kV 馈线类型以及各类型中最长的馈线统计

通过表2 的统计可知，城区联系10kV 馈线具有最高的阻抗力大约为4.6 ；以上述的参数作为依据，就可以对终端的金属性质的三相故障电流进行计算：

终端相间短路故障在小方式的计算能够符合规则，就应当得出：

通过计算得知，在进行馈线站内相互联系时，应当保证一次性侧额定电流小于914 铵，这样就能保证合环后的故障灵敏度高于1.5。

综上得知，进行合环后运转解环时城区的10kV 馈线如果要在终端故障中符合规则的需求，就应当保证一次侧额定电流小于1000 铵。

2 结论

以城区的10kV 配网合环操作对馈线保护的影响为依据，对计算的结果进行综合的分析和归类，由于篇幅原因，不能一一的分析，不过在查找文献可以得出以下的论断：第一对馈线的下载流量进行规定，不得大于1852A ；第二馈线的TA 的下载流量的最大值与每次的额定电流之间的比例不能大于3:1 ；第三馈线的一次侧额定电流应当低于1000A。在符合上述的三个条件时，继电保护整定规则就能够与10kV 配电网相匹配。

【参考文献】

[1] 张忠城.10kV 配电网合环操作的环流研究[J]. 广东输电与变电技术.2012(04):134

表 1 大、小方式下城区主变电站110kV、220kV 的系统生成的等效阻抗

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