The Study of Distribution Automative and Protective Device Value Setting

Electrical Engineering and Automation March 2015, Volume 4, Issue 1, PP.1-4

The Study of Distribution Automative and Protective Device Value Setting Qiaohong Lei 1, #, Jinyu Wu 2, Chengshan Ju 1 1. State Grid Changle county power Supply Company 2. State Grid Weifang city power Supply Company #

Email: leiqiaohong2005@163.com

Abstract Along with the social development needs, the power supply quality and reliability of distribution network power supply of the increasingly high demand. In recent years, State Grid Corporation of China gradually promotes the distribution automation construction, improve the distribution network automation. The rise of the construction of distribution automation, distribution automation equipment fixed value become more and more concerned about the topic. In this paper, distribution automation equipment how to set were discussed and studied, the voltage distribution automation terminal, boundary type distribution automation terminal equipment setting is analyzed in detail and tuning an algorithm is given and the reference value, so as to achieve the accurate, reasonable setting equipment protection value objective the distribution automation terminal, to realize fast fault isolation, reduce the power outage, increase the reliability of the power supply function, supply the reliable guarantee for the residents of production, life, to bring good economic benefits and social benefits for the company.

Keywords: Distribution Automation; Protection; Setting Value

配网自动化及保护装置定值整定研究 雷巧红 1，吴金玉 2，鞠成山 1

摘

1. 国网昌乐县供电公司

262400

2. 国网潍坊市供电公司

261021

要：随着社会发展的需求，对配电网供电质量及供电可靠性的要求越来越高。近年来，国网公司逐步推进配网自动

化建设，提高配网自动化程度。配网自动化建设兴起后，配网自动化设备定值成为越来越关注的话题。本文就配网自动 化及保护装置设备定值如何整定进行了探讨与研究，分别对电压型配电自动化终端、分界型配电自动化终端以及配电保 护装置设备定值整定进行了详细的分析并给出具体的整定算法与参考值，强调了整定计算过程中需要注意的问题，以达 到准确、合理整定设备保护定值的目的，使配电自动化终端及保护装置实现快速切除故障、缩小停电范围、提高配网供 电可靠性的功能，为居民的生产、生活提供可靠的供电保障，为公司带来良好的经济效益与社会效益。 关键词：配网自动化 ;保护;定值整定

引言 配网自动化是利用现代电子技术、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据、离线数据、用户数据、 电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的 监测、保护、控制、用电负荷管理的现代化系统。通过对配电自动化终端及保护装置设置保护定值，能实 现配电网自动判断和隔离故障、快速切除故障，保障非故障线路的正常供电。

-1www.ivypub.org/eea

1

配电自动化终端及保护装置介绍

1.1 电压型配电自动化终端 电压型配电自动化终端采用“来电合闸，无压分闸”的工作原理，与电压型开关配合具备延时关合、 闭锁合闸、相间短路故障检出和隔离等功能，实现就地馈线自动化。

1.2 分界型配电自动化终端 分界型配电自动化终端安装于 10kV 线路主线、分支或用户分界点，与分界开关设备配合使用，具备过 流保护、零序保护等功能，避免用户故障波及主干线路，造成 10kV 线路跳闸。

1.3 配电保护装置 配电保护装置安装于公用配电室、开闭所等设施内，为配电室总进出线及单台或多台变压器提供保护 功能。

2

设备定值整定

2.1 电压型配电自动化终端的定值整定 “电压-时间”型馈线自动化模式通过电压型开关时间参数整定与变电站出线断路器动作时间相配合， 实现故障区段有效隔离、非故障区段恢复供电或转供电。 电压型开关需要整定两个时间参数。其一为 X 时限，即为电源侧加压至开关合闸的时延；另一个参数 是 Y 时限，又称故障检测时间，即为开关合闸后的正常确认时间。电压型配电自动化终端的“无压分闸” 时间定值为 0S，无需设定。 “来电合闸”时间定值分“S/L”两种功能模式分别整定，“S”模式为分段开关模式，自变电站出线 开关至线路主线的第 1 台电压型分段开关为与变电站出线开关的故障跳闸、重合及开关储，时间相配合应整 定为 21 S，自变电站出线开关至线路主线的第 2 台及以后的电压型分段开关均应整定为 7S；自变电站出线 开关至线路第 1 条装有电压型开关的分支线的第 1 台电压型开关定值应整定为“主线安装的所有电压型开关 的时间定值之和再加 7S”，该支线第 2 台及以后电压型开关定值应整定为 7S；自变电站出线开关至线路第 2 条装有电压型开关的分支线的第 1 台电压型开关定值应整定为“上述第 1 条支线安装的所有电压型开关的 时间定值之和再加 7S”，该支线第 2 台及以后电压型开关定值应整定为 7S，以此类推。 实例：某线路主线依次安装有 11、12、13 共 3 台电压型开关，第 1 条分支线装有 21、22 共 2 台电压型 开关，第 2 条分支线装有 31、32 共 2 台电压型开关，则 11 开关时间定值为 21S，12 开关时间定值为 7S， 13 开关时间定值为 7S，21 开关时间定值为 (21+7+7) S+7S=42S，22 开关时间定值为 7S ，31 开关时间定值 为 (42+7) S+7S=56S，32 开关时间定值为 7S。 “L”模式为联络开关模式，时间定值按照最大值即 180S 整定。当线路同一供电分段区域内装有 2 个 及以上电压型开关联络点时，选择与该供电分段区域拉手转供电负载能力强的线路的电压型开关联络点投 入“L”功能模式，退出其他电压型联络开关的“自动”功能，转为“手动”操作模式。 如有联络点开关可投运实现馈线自动化的线路，需计算自联络点开关送电后各支线开关实际合闸时间， 支线开关实际合闸时间有相同的需进行定值调整确保各支线开关不同步合闸，并在记录内做好详实的说明。

2.2 分界型配电自动化终端的定值整定 结合配电网实际，定位分界开关保护为变电站侧保护的辅助保护。其配套的分界型配电自动化终端配 置一段 0S 电流速断保护，电流定值按下表进行整定选择执行（根据现场设备及分界型配电自动化终端装置 实际情况选择整定定值）： -2www.ivypub.org/eea

单相接地零序电流动作定值根据用户线路截面和长度确定，零序保护一次电流整定范围 0～60A，零序 保护动作延时时间定值 60S（应用在 10kV 中性点不接地或经消弧线圈接地系统），重合闸功能停用。单相 接地零序电流动作定值参考值见下表。 架空分界终端零序电流定值≥0.8A（一次值），电缆分界终端零序电流定值≥1.2A（一次值），架空及 电缆混合线路当架空线部分长度不大于 500 米时按照电缆部分长度核对整定定值，架空及电缆混合线路当架 空线部分长度大于 500 米时按照电缆部分长度核对定值表查到对应定值后加大一级的定值整定。 例如：电缆部分长度 120 米，按照电缆部分长度核对定值表为 1.6A，当架空线路部分不大于 500 米时，按照 1.6A 整定定值；当架空线路部分大于 500 米时，按照 1.6A 加大一级即 1.8A 整定定值。 表 1：过流保护定值选择推荐表 分界开关管辖内负 荷总容量 (kVA) 电流定值 (A) 时间定值 (S)

500-800 800-1250 1250-2500 2500-4000 4000-5600 大于 5600 (含 800) (含 1250) (含 2500) (含 4000) (含 5600) 80 100 120 240 360 480 600 0 0 0 0 0 0 0 说明：1、表中电流为一次值，需根据装置 CT 变比折算到二次值。 例：容量 500 kVA 及以下用户,分界开关电流定值为 80A，若装置 CT 变比为 200/5, 折算后装置定值为 80/(200/5)=2A。 500 及以下

表 2：单相接地零序电流动作定值选择表（参考） 下户线类别 长度 (m) 定值选择 (A) 时间定值 (S) 长度 (m) 定值选择 (A) 时间定值 (S)

架空 ＜4000 0.8 60 ＜4000 0.8 60

电 缆 ＜150 ＜200 ＜250 ＜300 ＜350 ＜400 ＜450 1.6 1.8 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0 60 60 60 60 60 60 60 ＜650 ＜700 ＜950 ＜2200 ＜4700 ＜7200 ＜9700 3.8 4.0 5 10 20 30 40 60 60 60 60 60 60 60 说明：1、表中电流为一次值。 2、需根据装置实际定值整定方式确定是否按 CT 变比折算。

＜50 1.2 60 ＜550 3.4 60

＜100 1.4 60 ＜600 3.6 60

＜500 3.2 60 ＜12200 50 60

表 3：10kV 配电变压器型号容量参考表 10kV 油浸式三相配变 kVA 定值 短路阻抗% 10kV 油浸式三相配变 kVA 定值 短路阻抗% 10kV 干式变压器 kVA 定值 短路阻抗% 10kV 干式变压器 kVA 定值 短路阻抗%

10

20 30 50 80 10Ie/0S（速断）; 2Ie/0.3S（过流）

400

500 630 6Ie/0S; 2Ie/0.3S

800

1000

50 80 10Ie/0S; 2Ie/0.3S

100

4.5-5.5 125

4 30

630 800 6Ie/0S; 2Ie/0.3S 4-6

1000 6

100 4 1250

125

160

1600 2000 2500 4Ie/0S; 2Ie/0.3S

160 200 250 8Ie/0S; 2Ie/0.3S

4 1250 1600 2000 4Ie/0S; 2Ie/0.3S 6-8

200 250 8Ie/0S; 2Ie/0.3S

315

3150

315

4000

5.5 400 500 6Ie/0S; 2Ie/0.3S

2500

2.3 配电保护装置的定值整定 配电保护装置主要用来快速切除用户故障、避免变电站 10kV 线路跳闸。配电保护装置定值整定后，要 注意核算与变电站内 10kV 线路保护定值配合情况。若遇特殊情况，不能配合时，为保证用户变压器顺利送 电，可将变电站 10kV 线路保护定值稍作调整。 配电保护装置的定值整定首先要计算变压器的额定电流：变压器出线开关所带变压器容量为 SN，变压 器额定电压为 UN，额定电流为 Ie，则有 Ie=SN/(√3UN)。配电保护装置设置速断和过流保护，电流定值取 变压器额定电流的适当倍数整定。配电保护装置的定值整定计算方法适用于以下型号及容量的配电变压器 -3www.ivypub.org/eea

保护。 总进线开关保护建议停用。若投入该保护则建议定值如下，所带变压器总容量对应额定电流为 Ie 总， 速断定值为 3Ie 总/0S；过流定值为 1.8Ie 总/0.3S。

3

结语 配电网是电能供应的最末段，直接与用户相连，配电网能否安全可靠运行直接影响到工厂企业、商业

办公以及居民生活用电。配电自动化及保护装置定值整定合理与否关系着配网的安全与可靠，合理整定配 电自动化及保护装置定值，能快速切除故障，缩小停电范围，有效减少变电站 10kV 线路跳闸次数，提高配 电网的供电可靠性，为用户提供可靠、持续供电保障。

REFERENCES [1]

L/T 584-2007 3-110kV Device operation of relay protection setting rules.

[2]

Jian liu, Wei zhang, Hongli Cheng. Parameters of feeder automation system device with the sub reclosers and voltage time type setting[J]. Grid technology, 2006, 30(16): 45-49.

【作者简介】 雷巧红（1982- ），女，汉，研究生，

吴金玉（1976- ），女，汉，学士学位，

工程师，从事继电保护管理与技术工作

高 级 工 程 师 ， 继 电 保 护 ， 1994 年 至

研究，2004 年至 2007 年在太原理工大

1998 年在山东工业大学电气工程学院学

学学习电力系统及其自动化专业。

习电力系统及其自动化（继电保护）专

Email: leiqiaohong2005@163.com

业。Email: wjy0876@163.com

鞠成山（1986- ），男，汉，助理工程 师，从事生产经营管理工作，2012 年至 2014 年在大连理工大学学习电力系统自 动化技术专业。 Email: 39373602@qq.com

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