基于供电可靠性原则配网低压开关柜保护整定计算

基于供电可靠性原则配网低压开关柜保护整定计算

鞠恬

深圳坪山供电局 518118

摘要：基于供电可靠性原则，以低压开关柜为研究对象，对其组成部分进线开关、母联开关、出线开关等保护整定进行分析，得出具体计算原则，可规范和指导电网企业、用户低压开关设备整定计算工作，提高供电可靠性。

0 引言

配网低压开关设备正确可靠动作对配网低压电网短路保护、过负荷保护等有着极其重要的作用，整定计算是决定配网低压开关设备能否正确动作的关键因素之一。低压开关柜是指配电变压器低压侧的交流配电开关设施，由进线开关、母联开关和出线开关组成，应根据低压配电系统配置相应的保护设施，其保护整定值应满足上下级以及同级保护配合要求。

1 低压开关柜保护分析

进线开关需与配电变压器高压侧出线开关保护定值实现级联配合，进线开关后侧发生故障时，配电变压器高压侧出线开关不越级跳闸。母联开关投入自投功能时，应闭锁进线开关，其保护整定值及延时值，应小于进线开关整定值，但需满足低压配电系统稳定运行需求。

2 低压开关柜整定原则

2.1进线开关定值整定原则

一般带有过负荷、短路短延时和短路瞬时保护功能，其余保护功能退出。过负荷保护一般应采用反时限，具体如下∶

a）电流定值应根据变压器负荷电流选择。

电流定值一般取（1.2～1.3）倍变压器额定电流。当变压器允许最大负荷电流超过变压器额定电流时，电流定值取（1.2～1.3）倍最大负荷电流（变压器最大负荷电流不宜超过变压器额定电流的1.3倍）。当变压器低压有母联开关并投入自投设备时，过载电流定值应充分考虑自投后带两台变负荷的情况。必要时采用自动卸载负荷的措施，以避免变压器过载。

b）时间定值在6倍过载电流时应在（5～15）秒之间。

短路短延时保护一般应采用反时限，具体如下∶电流定值应可靠躲过配电变压器负荷电流,电流定值一般取（3.5～4）倍配电变压器额定电流。时间定值一般取0.3秒。

短路瞬时保护一般应采用定时限或零时限，具体如下∶电流定值一般取（6～10）倍变压器额定电流。时间定值一般取0秒。供电连续性要求较高的场所，宜将短路瞬时保护关断。

应校核并保证进线开关定值与配电变压器高压侧继电保护定值之间的配合关系，必要时可适当提高变压器高压侧过流保护的电流定值，以确保低压设备故障时，高压侧继电保护设备不越级跳闸。当变压器高压侧为熔断器时，高压侧熔断器的电流-时间曲线必须位于低压侧断路器电流-时间曲线的右上侧，且高压侧熔断器电流定值系数不低于低压侧断路器的1.35倍，高压侧熔断器时间定值系数不低于低压侧断路器的2倍。变压器高压侧熔断器与低压侧断路器之间的保护选择性要求如下图所示。

图 变压器高压侧熔断器与低压侧断路器保护选择性要求示意

1. 1. 1. 接地故障保护一般应采用反时限，具体如下∶

a）电流定值应大于三相不平衡电流。

b）电流定值一般取（0.3～0.6）倍用户总负荷额定电流。

c）时间定值在0.6倍过载电流时应在（0.1～0.8）秒之间。

注：当实际运行电流三相不平衡电流的最大值超过0.3倍用户负荷额定电流，且无法通过调荷或其他技术手段改善时，本段保护可暂时退出。退出的信息应在信息系统中标注。

1. 2. 母联开关定值整定原则

      1. 一般投入过负荷、短路短延时、短路瞬时保护功能，其余保护功能退出。

      2. 过负荷保护一般应采用反时限，具体如下∶

a）电流定值一般取进线开关最小长延时电流定值的(75～80)%。

b）时间定值一般取同进线开关长延时时间定值。

1. 1. 3. 短路短延时保护一般应采用反时限，具体如下∶

a）电流定值一般取进线开关最小短延时电流定值的(75～80)%。

b）时间定值一般取0.1秒。

1. 1. 4. 短路瞬时保护一般应采用定时限或零时限，具体如下∶

a）电流定值一般取进线开关最小瞬时短路电流定值的(75～80)%。

b）时间定值一般取0秒。

1. 3. 出线开关定值整定原则

      1. 一般投入过负荷、短路短延时、短路瞬时保护功能，其余保护功能退出。

      2. 过负荷保护一般应采用反时限，具体如下∶

a）电流定值应根据用户负荷以及电缆截面选取。

电流定值不应大于主开关长延时最小电流定值的（75～80）%，且小于电缆热稳定电流值（热稳定时间t=10秒）；有母联开关时，不应大于母联开关长延时电流定值的（75～80)%。

b）电流定值应可靠躲过馈线正常可能出现的最大负荷电流。馈线最大负荷电流获取困难时，可考虑一次设备最大允许负荷。

c）电流定值应保证馈线路末端故障（含相线对零线短路故障）有足够的灵敏度，灵敏度建议不小于3。

d）时间定值不应大于主开关最小长延时时间定值，有母联开关时不应大于母联开关长延时时间定值。

1. 1. 3. 短路短延时保护一般应采用定时限，具体如下∶

a）电流定值一般取进线开关最小短延时电流定值的(75～80)%，且小于电缆热稳定电流值（热稳定时间t=0.5秒）。

b）时间定值一般取0.1秒。

1. 1. 4. 短路瞬时保护一般应采用定时限或零时限，具体如下∶

a）电流定值一般不应大于4倍配电变压器额定电流，且小于电缆热稳定电流值（热稳定时间t=0.2秒）。

b）时间定值一般取0秒。

鞠恬，1995年9月，女，汉族，吉林白城，大学本科，助理工程师，配电网低压设备运行维护管理。