10kV配電線路重合閘后加速保護結線的改進

10kV配電線路重合閘后加速保護結線的改進

1　前言

10kV農村配電線路由於存在著線路長，變壓器台數多且變壓器總容量大而變壓器負荷的同時係數小的特點，對於由變電所輸出的10kV配電線路帶過電流后加速保護時，由於配電變壓器勵磁涌流的作用，而使線路由后加速保護動作而跳閘。此種情況下往往是不發出有關保護的動作信號，以致誤認為是保護動作不準確或是誤碰跳閘，在實際使用中如何根據配電線路的實際情況給予后加速保護結線作進一步的改進，成了輸變電運行管理工作的關鍵。

2　基本情況

普寧電力局下屬的35kV平頭嶺變電所出線的10kV流沙民用線，該所10kV線路的保護配置，由於建所初期系統的短路容量較小，以及線路上沒有時間級的配合問題，所以只設置了一套定時限過流保護並配有重合閘后加速保護。改進后加速保護結線前的情況，該線路在拉閘壓峰或停電檢修后恢復送電時，通常出現合閘后又跳開的現象，也沒有發出保護的動作信號。檢查線路並無故障，只有把該線路的分路斷路器切開后，再逐一送電，才能恢復正常的供電。

3　原因剖析

(1)原來后加速保護迴路的動作原理是：手動合閘或重合閘於永久性故障線路上時，能不帶時限地使該線路的斷路器跳開。手動合閘或重合閘動作時，控制開關KK的接點(5)(8)，(21)(24)或重合閘繼電器的常開接點ZJ4閉合，后加速繼電器JSJ動作，其延時斷開接點JSJ1閉合，這時如果線路合閘到永久性故障短路，電流繼電器發出跳閘脈衝，將故障線路跳開。

(2)由於線路的配電變壓器總容量較大，據調查，該線路上共有配電變壓器82台，總容量為3500kVA，10kV線路總額定電流為202A，但由於該線路處於農村地區，負荷的同時係數小，該線路的最大負荷電流僅為98A，所以該線路的定時限過電流保護的動作電流整定為：

I_dz=[(K_k×K_zqd×K_jx)/K_f]I_fh.max

其中，K_k為可靠係數，取1.2；K_f為返回係數，取0.85；K_zqd為電動機自起動係數，取2；K_jx為電流互感器接線係數，取1；I_fh.max為流過線路的最大負荷電流。

所以I_dz=[(1.2×2×1)/0.85]×98=276A

而變壓器的勵磁涌流可達變壓器的額定電流的6～8倍，該電流遠大於該線路定時限過電流保護的整定值，足以使線路過電流保護的電流繼電器1LJ，2LJ動作。根據規程的規定，配電線路的過電流保護的整定，並不考慮勵磁涌流的影響，結合該線路的保護配置情況，所以無法對電流繼電器1LJ，2LJ的整定值作更大的改動。

(3)由於是勵磁涌流的影響，造成線路合閘后又跳開的現象，這樣一來，原來的運行中只有通過退出后加速保護繼電器JSJ或切開該線路部分分路斷路器，才能恢復正常供用電。原來的后加速保護迴路的意義就不大了。

4　改進方案

經過上述分析之後，將帶后加速過電流保護的該線路二次迴路進行改進，改進后的結線即將原來的定時限過電流保護只有一對延時接點的時間繼電器SJ(型號為DS-31)更換為帶有滑動接點的兩對延時接點的時間繼電器1SJ(型號為DS-31/2)，將時間繼電器1SJ的滑動接點1SJ1與后加速保護的瞬時閉合延時斷開接點JSJ1串接於斷路器的跳閘迴路上，時間繼電器的滑動接點整定時限為0.15s，而另一對接點1SJ2按原來定時限過電流保護的整定時限用。這樣，即使合閘時由於變壓器勵磁涌流的影響而使過電流保護繼電器1LJ、2LJ動作，但由於后加速保護繼電器的跳閘出口迴路上串入時間繼電器1SJ的延時閉合滑動1SJ1，此時后加速保護迴路不發出跳閘脈衝。當勵磁涌流衰減后，電流繼電器1LJ、2LJ已經返回，這樣，避免了斷路器的誤動。但當合閘於永久性短路故障時，則經過0.15s的時限后，時間繼電器1SJ的延時閉合滑動接點1SJ1接通，后加速保護髮出跳閘脈衝，將故障線路跳開。重合閘的動作情況也一樣。

5　改進后實際運行效果

經過上述的改進后，解決了變壓器勵磁涌流對重合閘后加速保護的影響，經過運行一段時間的調查，線路在無故障的情況下，手動合閘和重合閘的成功率達到100%。取得了預期的目的，確保了線路供電的可靠性，證實了該方法是切實可行的。