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摘要：本文从配电线路的保护配置，针对在配电线路继电保护的整定计算中常见的一些问题提出自己的见解和解决措施。
关键词：灵敏度；励磁涌流；CT饱和
0.引言
配电线路的保护，一般采用电流速断、过电流、零序保护及三相一次重合闸构成。配电线路整定失误有可能造成系统站变压器10kV受总过流保护先于线路保护动作，或者10kV用户侧故障、线路末端故障保护拒动等问题。
1.一般的配电线路保护配置方式
1.1 电流速断保护
由于配电线路一般为保护的最末级，所以在整定计算中，定值计算偏重灵敏性，对有用户变电所的线路，选择性靠重合闸来保证。整定原则按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定：
Idzl=Kk *Id2max/CT （1）
式中，Idzl为速断一次值；Kk为可靠系数，取1.3；Id2max为线路上最大一次短路电流，CT为线路保护的相间电流互感器变比。时间常整定为0.2s。
实际计算时，常按线路保护出口有1000kVA变压器整定（短路电压5%），并且在处理投入申请时，将用户的短路电压作相应规定，如1600kVA容量的变压器短路电压不小于8%，2000kVA容量的变压器短路电压不小于10%，2500kVA容量的变压器短路电压不小于12%，这就保证了线路速断保护可以躲过最大的变压器二次短路故障，从而在线路有新用户接入时不需频繁改动线路定值。
速断保护要充分考虑用户的接线方式，如果用户配置了两级保护，线路出线保护还需预留用户受总柜和主变柜的速断保护定值的冗余度，因此式1中的计算结果还需乘以配合系数1.15。
对长线路和架空线路来说，线路的电抗值会很大，这就有可能造成在速度保护对线路末端灵敏度不足的问题，因此速断定值需经灵敏度校验，按规程要求线路末端灵敏度应大于1.5.
1.2 过流保护
过流保护是按躲过线路最大负荷电流整定，还应考虑到继电器的启动系数、返回系数。整定计算公式如下：
Idz2=Kk *Ifmax/CT （2）
式中，Kk为可靠系数，取1.3（按启动系数1.25，返回系数0.95计算得出）；Ifmax为线路一次最大负荷电流； CT为线路保护的相间电流互感器变比。时间常整定为1.2s。
过流保护还应躲过线路上配变的励磁涌流。变压器的励磁涌流一般为额定电流的6～8倍。由于配电线路负荷的分散性决定了线路总励磁涌流将小于同容量的单台变压器的励磁涌流。因此，在实际整定计算中，励磁涌流系数可适当降低。
Idz2=Kcl* Sez/（1.732* Ue）/CT （3）
式中，Idz2为过流二次值；Kcl為线路励磁涌流系数，取6～8；Sez为线路中所有配电变压器总容量和；Ue为线路额定电压此处为10.5kV；CT为线路保护的相间电流互感器变比。
过流保护的灵敏度按最小运行方式下线路末端故障，灵敏度大于等于1.5核算；远后备灵敏度可选择线路最末端的较小配变二次侧故障，接最小方式校验，灵敏度大于或等于1.2。
Kml=Idminl/Idz2>1.5
Km2=Idmin2/Idz2>1.2 （4）
式中，Idminl为线路末端最小短路电流；Idmin2为线路末端较小配变二次侧最小短路电流；Idz2为过流整定值。
1.3 零序过流保护
对于系统站10kV侧小电阻接地系统，配电线路出线保护还应装设零序保护，零序过流保护的定值按一次值320A整定，时间和过流保护时间相同，整定为1.2s。
I0zd=320/CT0（5）
公式中，I0zd为零序电流二次整定值，CT0为配电线路零序电流互感器变比，通常为外接零序CT。由于320A远低于10kV后备保护零序电流值，因此不必验证和10kV后备零序保护的配合问题。
2.存在的问题及改进措施
2.1 重合闸
对于lOkV线路，我们一般情况下采用三相重合闸，根据相关统计数据来看，重合闸的有效率大约在55%～65%之间，重合闸的整定时间应当充分考虑到重合闸重合失败的概率。
配电线路一般采用的三相一次重合闸，由于安装于末级保护上，所以不需要与其他保护配合。重合闸所考虑的主要为重合闸的重合成功率及缩短重合停电时间，以使用户负荷尽量少受影响。为保证重合闸的成功率，一般采用1.5s的重合闸时间。实践证明，将重合闸时间由0.8 s延长到1.5 s，将使重合闸成功率由40%以下提高到60%左右。
2.2 励磁涌流
变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6倍～8倍，变压器容量越小，励磁涌流越大。配电线路装有大量的配电变压器，在线路投入时，这些配电变压器是挂在线路上，在合闸瞬间，在系统阻抗较小时，会出现较大的涌流。而励磁涌流在一定程度上会具有很大的非周期分量，会通过在相当的时间范围内有所衰减，如果变压器容量较大，则它的时间常数也会较大，而涌流存在的时间也会较长。二段式电流保护中的电流速断保护由于要兼顾灵敏度，动作电流值往往取得较小，特别在长线路或系统阻抗大时更明显。励磁涌流值可能会大于装置整定值，使保护误动。
由于励磁涌流具有明显的—个特征是含有大量的二次谐波，而且涌流大小可以随着时间的变化而出现衰减。涌流在一开始会很大，但经过一段时间以后则衰减至零，同时也可以应用涌流的这种特性，当电流速断保护可以增加短时间的延时（0.2s），从而避免因励磁涌流所出现的失误动作。因此，电流速断保护实际上采用了时限电流速断来躲避励磁涌流。
2.3 CT饱和
在10kV的线路出口位置因短路电流比较小，而在出口位置的短路电流它的大小会跟随系统的运行方式的不同以及规模等，当系统规
模在不断有所扩大时，其短路的电流也会跟随变大，并达到CT几百倍的额定电流，所以就会发生CT饱和的现象。出现短路故障也是作为暂态的一个过程，由于在短路电流当中会含有大量的非周期分量，从而也就加速了CT的饱和。当lOkV的线路出现短路时，因CT处于饱和状态，所以感应到二次侧电流应该很小，也促使了保护装置出现拒动，同时也延长了故障的时间。
为了避免CT的饱和，一方面在选择CT的时候，不能选用太小的变比，必须要充分考虑到在线路短路时的CT饱和，而对于10KV的线路保护CT时，选择变比应大于300/5，实际中，10kV配电线路CT变比常选择800/5，这是考虑到10kV短路电流不大于16kA，且保护CT的级别为10P20以上，因此800/5是一个常用的CT选型。其次，应尽量降低CT的二次负载阻抗，避免计量与保护共用CT，从而缩短CT的二次电缆长度，也加大了二次电缆的截面，以防止CT饱和的问题。
2.4 负荷带小电源
配电线路用户在某些情况下会带有自备电源，如果小电源有并网的运行方式，则需要将线路保护配置做相应调整。一是当10kV母线故障时，若小电源提供的短路电流如果超过过流保护定值，会造成线路保护误动；另一种情况，在相邻线路故障时，小电源也会向短路点提供的短路电流，如果超过线路过流保护定值，也会造成本线路误动。
因此，首先要核算小电源反供电流是否达到过流保护定值，如果达到过流定值则需要将线路过流保护改为负压闭锁方向过流保护，这样保证了母线故障或相邻线路故障，带小电源的线路保护不会误动。
3.结束语
根据滨海电网保护配置情况及运行经验，建议在新建变电站保护配置中采用微机保护。微机保护还应具备低压（或复压）闭锁、时限速断、带方向保护等功能，以适应线路及负荷变化对保护方式的不同要求。
作者简介：张畅（1982- ），女，硕士，通信与信息系统专业，主要从事继电保护工作
关键词：灵敏度；励磁涌流；CT饱和
0.引言
配电线路的保护，一般采用电流速断、过电流、零序保护及三相一次重合闸构成。配电线路整定失误有可能造成系统站变压器10kV受总过流保护先于线路保护动作，或者10kV用户侧故障、线路末端故障保护拒动等问题。
1.一般的配电线路保护配置方式
1.1 电流速断保护
由于配电线路一般为保护的最末级，所以在整定计算中，定值计算偏重灵敏性，对有用户变电所的线路，选择性靠重合闸来保证。整定原则按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定：
Idzl=Kk *Id2max/CT （1）
式中，Idzl为速断一次值；Kk为可靠系数，取1.3；Id2max为线路上最大一次短路电流，CT为线路保护的相间电流互感器变比。时间常整定为0.2s。
实际计算时，常按线路保护出口有1000kVA变压器整定（短路电压5%），并且在处理投入申请时，将用户的短路电压作相应规定，如1600kVA容量的变压器短路电压不小于8%，2000kVA容量的变压器短路电压不小于10%，2500kVA容量的变压器短路电压不小于12%，这就保证了线路速断保护可以躲过最大的变压器二次短路故障，从而在线路有新用户接入时不需频繁改动线路定值。
速断保护要充分考虑用户的接线方式，如果用户配置了两级保护，线路出线保护还需预留用户受总柜和主变柜的速断保护定值的冗余度，因此式1中的计算结果还需乘以配合系数1.15。
对长线路和架空线路来说，线路的电抗值会很大，这就有可能造成在速度保护对线路末端灵敏度不足的问题，因此速断定值需经灵敏度校验，按规程要求线路末端灵敏度应大于1.5.
1.2 过流保护
过流保护是按躲过线路最大负荷电流整定，还应考虑到继电器的启动系数、返回系数。整定计算公式如下：
Idz2=Kk *Ifmax/CT （2）
式中，Kk为可靠系数，取1.3（按启动系数1.25，返回系数0.95计算得出）；Ifmax为线路一次最大负荷电流； CT为线路保护的相间电流互感器变比。时间常整定为1.2s。
过流保护还应躲过线路上配变的励磁涌流。变压器的励磁涌流一般为额定电流的6～8倍。由于配电线路负荷的分散性决定了线路总励磁涌流将小于同容量的单台变压器的励磁涌流。因此，在实际整定计算中，励磁涌流系数可适当降低。
Idz2=Kcl* Sez/（1.732* Ue）/CT （3）
式中，Idz2为过流二次值；Kcl為线路励磁涌流系数，取6～8；Sez为线路中所有配电变压器总容量和；Ue为线路额定电压此处为10.5kV；CT为线路保护的相间电流互感器变比。
过流保护的灵敏度按最小运行方式下线路末端故障，灵敏度大于等于1.5核算；远后备灵敏度可选择线路最末端的较小配变二次侧故障，接最小方式校验，灵敏度大于或等于1.2。
Kml=Idminl/Idz2>1.5
Km2=Idmin2/Idz2>1.2 （4）
式中，Idminl为线路末端最小短路电流；Idmin2为线路末端较小配变二次侧最小短路电流；Idz2为过流整定值。
1.3 零序过流保护
对于系统站10kV侧小电阻接地系统，配电线路出线保护还应装设零序保护，零序过流保护的定值按一次值320A整定，时间和过流保护时间相同，整定为1.2s。
I0zd=320/CT0（5）
公式中，I0zd为零序电流二次整定值，CT0为配电线路零序电流互感器变比，通常为外接零序CT。由于320A远低于10kV后备保护零序电流值，因此不必验证和10kV后备零序保护的配合问题。
2.存在的问题及改进措施
2.1 重合闸
对于lOkV线路，我们一般情况下采用三相重合闸，根据相关统计数据来看，重合闸的有效率大约在55%～65%之间，重合闸的整定时间应当充分考虑到重合闸重合失败的概率。
配电线路一般采用的三相一次重合闸，由于安装于末级保护上，所以不需要与其他保护配合。重合闸所考虑的主要为重合闸的重合成功率及缩短重合停电时间，以使用户负荷尽量少受影响。为保证重合闸的成功率，一般采用1.5s的重合闸时间。实践证明，将重合闸时间由0.8 s延长到1.5 s，将使重合闸成功率由40%以下提高到60%左右。
2.2 励磁涌流
变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6倍～8倍，变压器容量越小，励磁涌流越大。配电线路装有大量的配电变压器，在线路投入时，这些配电变压器是挂在线路上，在合闸瞬间，在系统阻抗较小时，会出现较大的涌流。而励磁涌流在一定程度上会具有很大的非周期分量，会通过在相当的时间范围内有所衰减，如果变压器容量较大，则它的时间常数也会较大，而涌流存在的时间也会较长。二段式电流保护中的电流速断保护由于要兼顾灵敏度，动作电流值往往取得较小，特别在长线路或系统阻抗大时更明显。励磁涌流值可能会大于装置整定值，使保护误动。
由于励磁涌流具有明显的—个特征是含有大量的二次谐波，而且涌流大小可以随着时间的变化而出现衰减。涌流在一开始会很大，但经过一段时间以后则衰减至零，同时也可以应用涌流的这种特性，当电流速断保护可以增加短时间的延时（0.2s），从而避免因励磁涌流所出现的失误动作。因此，电流速断保护实际上采用了时限电流速断来躲避励磁涌流。
2.3 CT饱和
在10kV的线路出口位置因短路电流比较小，而在出口位置的短路电流它的大小会跟随系统的运行方式的不同以及规模等，当系统规
模在不断有所扩大时，其短路的电流也会跟随变大，并达到CT几百倍的额定电流，所以就会发生CT饱和的现象。出现短路故障也是作为暂态的一个过程，由于在短路电流当中会含有大量的非周期分量，从而也就加速了CT的饱和。当lOkV的线路出现短路时，因CT处于饱和状态，所以感应到二次侧电流应该很小，也促使了保护装置出现拒动，同时也延长了故障的时间。
为了避免CT的饱和，一方面在选择CT的时候，不能选用太小的变比，必须要充分考虑到在线路短路时的CT饱和，而对于10KV的线路保护CT时，选择变比应大于300/5，实际中，10kV配电线路CT变比常选择800/5，这是考虑到10kV短路电流不大于16kA，且保护CT的级别为10P20以上，因此800/5是一个常用的CT选型。其次，应尽量降低CT的二次负载阻抗，避免计量与保护共用CT，从而缩短CT的二次电缆长度，也加大了二次电缆的截面，以防止CT饱和的问题。
2.4 负荷带小电源
配电线路用户在某些情况下会带有自备电源，如果小电源有并网的运行方式，则需要将线路保护配置做相应调整。一是当10kV母线故障时，若小电源提供的短路电流如果超过过流保护定值，会造成线路保护误动；另一种情况，在相邻线路故障时，小电源也会向短路点提供的短路电流，如果超过线路过流保护定值，也会造成本线路误动。
因此，首先要核算小电源反供电流是否达到过流保护定值，如果达到过流定值则需要将线路过流保护改为负压闭锁方向过流保护，这样保证了母线故障或相邻线路故障，带小电源的线路保护不会误动。
3.结束语
根据滨海电网保护配置情况及运行经验，建议在新建变电站保护配置中采用微机保护。微机保护还应具备低压（或复压）闭锁、时限速断、带方向保护等功能，以适应线路及负荷变化对保护方式的不同要求。
作者简介：张畅（1982- ），女，硕士，通信与信息系统专业，主要从事继电保护工作