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作者对10多个10kV配电站进行了继电保护方案和整定计算。为保证选择性和可靠性，区域站10kV出线和开关站10kV进线和出线均采用定时限速断线和定时过流。保护配置和保护时间设置。
一、设定计算原则
(1)符合《电力设备继电保护及自动装置设计规范》等相关国家标准。
(2)应严格保证可靠性、选择性、灵敏性和快速性。
二、设置计算系统运行模式
(1)根据《城市电网规划设计导则》，为了获得合理的经济效益，应从电网设计、电压等级、变压器容量、阻抗选择、运行方式等方面控制城市电网各级电压的短路容量。，以匹配各级电压断路器的通断电流和设备的动态热稳定电流。指南建议10kV短路电流应小于等于16kA。为了提高供电可靠性，简化保护，限制短路电流，110千伏站内两台变压器应采用分开运行方式，高低压侧分段开关应由备用电源自动接通。
(2)系统最大运行模式:110千伏系统由低阻抗110千伏系统电源供电。这种计算称为模式1。
(3)系统最低运行模式:110千伏系统由110千伏系统大阻抗电源供电。这种计算称为模式2。
(4)在没有110千伏系统阻抗数据的情况下，由于3 ~ 35千伏系统的容量与110千伏系统相比相对较小，各元件的阻抗相对较大，因此可以认为110千伏系统的网络容量是无限的，对实际计算影响不大。
(5)本次计算:参考容量Sjz = 100兆帕，10kV参考电压Ujz = 10.5kV千伏，10KV参考电流Ijz = 5.5千安
三、10kV系统保护参数
只设置一套，根据最大运行模式计算定值，根据最小运行模式检查灵敏度(在保护范围结束时，灵敏度KL≥1.5，速断KL≥2，近后备KL≥1.25，远后备保护KL≥1.2)。
四、短路电流计算
110千伏站有一条31.5毫伏、10千伏4千米的电缆线路(每千米电缆0.073，每千米机架0.364 空线)= 0.073× 4 = 0.29。
10kV开关站1000kVA:(到用户变电站的电缆长度只有几十到几百米，其阻抗很小，可以忽略不计)。
五、设置计算
(1)开关站出线(10DL)
当变压器采用过流代替差动保护时，当供电线路短时，如电缆长度小于3公里时，采用线-变组保护装置(即线路与被保护变压器共用)。
1)速断动作电流:避免变压器低压侧最大三相短路电流:t=0S
2)过流保护动作电流:避免可能的过载电流，如按Kgh=1.5干变，如大风机、水泵等启动电流，按实际换算为10kV侧电流，Kgh可能为1.2、1.3等。微机保护根据制造商的数据，返回系数Kh=0.95，t = 0.3s
如果灵敏度不够，则改为低电压闭锁过流保护。电流元件根据避开变压器的额定电流来设定，而低压闭锁元件的启动电压根据低于正常情况下的最低工作电压的条件来设定，并且避免了电机的自启动。
3)对于变压器超温和气体保护跳闸，变压器高压侧应配有带并联跳闸装置的负荷开关，以在跳闸时动作。
(2)开关站进线(8DL)
根据规范，可能无法设置。本方案的目的是作为出线保护及电磁线圈断线、拒动等相关元件故障的后备保护，以及3 ~ 10kV母线的保护。
1)极限速断电流:与开关站所有出线中最大变压器的速断保护配合，配合系数Kph=1.1，t = 0.3s。
2)时限过流:t = 0.6s
(3)区域站10kV出线(5DL)
1)限速切断电流:与开关站出线(8DL)限速切断保护匹配，匹配系数Kph=1.1，t = 0.4s。
2)时限过流:避免线路过载电流(如大电机启动电流、某些实验中的冲击电流等)。)，t = 0.7S
(4)区域站10kV分段开关(2DL)
设置充电保护。为10kV母线充电时，按此键可避免变压器涌入电流。延时T = 0.2s。充电后，保护退出，T = 0.2s
(5)开关站10kV分段开关(7DL)
与2DL原理相同，t = 0.2s。
(6)开关站的出线有2台或2台以上变压器
1)速断动作电流:避开最大值的电流，t=0S。
2)时限过流:避免线路过载电流，t = 0.3s
(7)区域站至居民区的供电线路(单线、单回路、双回路、开环)
1)限速切断电流:与原则6相同。a，t=0.4S(与区域变压器的高压熔断器匹配)。
2)电流时限过流:与原则6相同。b，t=0.7S(与住宅区变压器高压熔断器匹配)。
(8)区域站主变压器低压侧开关1DL和3DL
设置过流保护(作为主变低后备保护、10kV母线保护和出线远后备保护)，其动作电流以最大负荷电流(主变故障或检修时的负荷电流和电机启动)为基础，K-2点要求KL≥2，K-3点要求KL≥1.2。
保护为两段时限，第一段时限跳10kV分段开关为1.1S，第二段时限跳本地侧开关为1.5S。
(9)时差解释
1)微机保护开关站△t为0.3S，区域站△t为0.4S，以提高可靠性。
2)对于电磁继电器保护，选择精度较高的时间继电器。△t在开关站为0.4S，在区域站为△t。
(10)为了避免电流互感器饱和，保护和测量电流互感器可以分开，可以采用不同的变比，如300/5A保护等。
(11)10kV中性点间接接地电网单相接地故障
1)在10kV母线上，安装接地监控装置，对信号起作用。PT开路三角电压继电器的设定值:Udz=15V。为了避免铁磁谐振，在开三角形上安装了微机型消谐器。
2)区域站和开关站10kV出线较多。提供一种基于微机的小电流接地信号装置，用于快速识别出线单相接地故障(微机保护通过10kV间隔监测保护实现10kV小电流接地选线功能，不需要特殊装置)。
六、自动装置设置
(1)10kV机架空出线重合闸:操作输入时间为1S。
(2)备用电源自动投入运行
1)区域站10kV分段开关(2DL)自动投入时间:
A t = 110千伏桥式开关备用自动切换时间+0.4s；
B.t=主变压器高后备动作时间+0.4秒；
C.取a和b的最大值。
2)各开关站10kV分段开关备用自动切换时间=2DL备用自动切换时间+0.4S
3)备用自动切换动作电压
工作电源电压损失:25V(PT二次电压)
备用电源监控运行电压:70V(PT二次电压)
七.结束语
经过多年的运行测试，该方案符合可靠性、快速性、选择性和灵敏度四项原则。区域站运行时间小于1S，保证10kV设备和线路的热稳定性。与逆时限过流相比，操作时间准确，误差小，设置简单，选择性好。经过多次动作，没有发生误操作，保证了供电的可靠性。
