10kV城网配电线路开关配置和保护定值的设置原则

    10kV城网配电线路联络、主线分段、较长的线路分支处均可装设柱上开关，使其承担联络、保护功能，因此对柱上开关的选择、定值设置将直接关系到整条线路甚至变电站设备的安全运行，如果定值设置不合理，不能准确、有效的切断本级故障，有可能造成事故越级，扩大事故范围的不良后果。本文主要从柱上开关的选型、保护定值的设置进行分析，提出合理的开关配置和保护定值的设置原则。

    一、开关的选择原则

    1.根据有关规程要求，10kV配网线路应分3-4段，装设2-3只断路器或负荷开关、刀闸。刀闸不能拉合负荷电流，使用后操作不灵活，因此不应过多安装负荷刀闸，因此安装断路器或负荷开关是目前最好的选择。

    2.出于线路保护可靠性需要，配网线路除配置本线主保护之外，应另有一套上一级保护作为远后备保护线路全长。但由于部分配网线路长度过长，线路末端故障电流较小，远后备保护(一般为变电站主变低压侧开关的后备保护)灵敏度不足甚至无法动作。因此，需在线路的适当位置加装带保护的柱上开关，作为线路保护的补充，从而满足配网线路全线的保护双重化要求。

    3.为了在线路后段或支线上短路故障时能有选择性的切除故障线路或支线，必须安装带保护的断路器。

    二、 带保护断路器保护参数的整定原则

    1.柱上真空开关位置原则(以ZW32-12户外高压真空短路器为例)

    对于我局10kV直供线路过流保护时间设置为1s，限时速断保护时间设置0.3s的10kV配电线路，可最多设置三级开关保护，如图1,。过流保护时间可分别设置为0.8s、0.6s.0.4s，如确需要可设置四级开关保护，第四级过流保护时间可设置为0.2s，过流保护时间与上级有很好的配合保证了保护动作的选择性。

    2.开关应具备的保护功能

    配网柱上真空开关应具备速断保护功能、过流保护功能。

    3.开关保护定值计算方法

    三、整定方案举例

    1.正常运行方式

    如图2所示，线路A、线路B，在开关7处装设联络开关，形成手拉手联络，正常运行方式下，7断开。线路A在开关7处最小故障电流850A，开关4后段线路长、线径小，末端最小短路电流460A,线路B在开关A处最小故障电流为1500A。出线开关A、B的过流保护延时均为1s。

    根据线路载流量和实际负荷，并留有1.2-1.3的可靠系数，确定开关2、3、4、5过流保护动作值为300A，开关2、3、5动作延时按照二级柱上开关0.4S整定，开关4作为三级柱上开关，过流保护动作延时按0.2S整定;开关1、6距离变电站出线开关最近，过流保护动作值可略高于下级开关，本例中过流保护动作值整定为500A，动作延时0.6s，联络开关7在线路A为三级开关，而在线路B上为二级开关，为减少在联络供电方式下的动作延时不配合对保护性能的影响，联络开关的动作延时按照较高级别整定，所以开关7的过流保护动作值整定为300A，动作延时整定为0.4s。另外开关1、5、6、7在选择过流保护整定值时，应可靠躲过联络供电时可能出现的最大负荷电流，，必要时可提高定值以避免误动作。

    按照该方案整定的1-6号柱上开关，当线路上发生短路故障时，能够可靠、快速、有选择性的跳开相应开关，隔离故障设备，最大限度减少用户停电。

    2.联络运行方式

    因为设备检修、故障处理等原因，线路A、线路B，可能通过开关7联络供电，此时，原先满足正常运行方式要求的整定方案不能完全发挥其保护性能，部分开关动作将失去选择性。

    以线路A通过开关7全部由线路B供电为例，如图3

    联络开关7的过流保护延时按照较高的二级来整定，它与三级开关4在定值和时间上均能配合。但是由于开关2357均按照二级开关整定动作延时，它们在故障时将无选择性动作，此时2357开关定值及延时需要按照图一阶梯原则进行整定。