[发明专利]一种配电网线路保护配置和整定计算方法

说明书

本发明公开了一种配电网线路保护配置和整定计算方法，包括如下步骤：确定线路首端保护的最大动作时间；确定线路分段数量；确定分段开关的位置；继电保护的配置，线路首端配置反时限过电流保护，下级各分段开关配置三段式电流保护，线路末端分段开关配置两段式电流保护；继电保护的整定计算，对于线路首端反时限过电流保护，启动特定的整定计算方法，下级各分段开关的三段式电流保护则按照常规整定计算方法。本发明的保护配置方法，保证了线路首端保护的速动性，避免短路电流持续时间过长，主变后备保护动作而导致大面积停电，并且不改变原有的各级分段开关的保护上下级配合关系，有效减小了故障停电范围。

技术领域

本发明属于电力系统配电网继电保护领域，尤其涉及一种配电网线路保护配置和整定计算方法。

背景技术

随着国民经济的发展，用户对于供电可靠性的要求越来越高。目前的10kV配电网通常存在线路分段开关设置不合理，各级保护动作配合不恰当等情况。若分段开关设置过少，发生故障时，无法有效隔离故障设备，扩大停电范围，供电可靠性差；若分段开关设置过多，各级继电保护配合难度大，动作时限长，严重情况下，可能造成主变压器过流被烧损或主变后备保护越级动作，造成大面积停电。

目前，国内外有学者和电力工作者对配电网分段开关和继电保护的配置方法进行了一些研究，但大多数局限于经验数据和方法。本发明提出了一种分段开关配置、继电保护配置和整定计算的方法，可减小故障停电范围，并可避免主变压器保护越级动作或过流烧损而造成大面积停电。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种适用于配电网的分段开关配置、线路保护配置和整定计算方法，用以实现各级保护合理配合，减小故障停电范围，并可避免主变保护越级动作或过流烧损。

技术方案：本发明的配电网线路保护配置和整定计算方法包括如下步骤：

a、确定线路首端保护的最大动作时间；

b、确定线路分段数量；

c、确定分段开关的位置；

d、继电保护的配置：线路首端配置反时限过电流保护，下级各分段开关配置三段式电流保护，线路末端分段开关配置两段式电流保护；

e、继电保护的整定计算：对于线路首端反时限过电流保护，启动特定的整定计算方法，下级各分段开关按照常规阶段式电流保护整定计算方法。

所述步骤a的最大动作时间应小于上级主变压器相间短路的后备保护动作时间。

所述步骤b中的线路分段数量n＝int(t_d/Δt)+1，其中，Δt为各级保护动作时间的级差，通常取0.3s。

所述步骤c中分段开关的位置通过以下方法确定：设线路长度为l，若l/n<2km，则按照间隔距离l/n设置分段开关；若l/n>2km，则按照每间隔2km设置一个分段开关。

所述步骤d中的反时限过电流保护，保护延时动作时间的计算公式为：

t＝0.14K/[(I/I_OP)^α-β]

其中，K为时间整定系数，I_OP为启动电流，I为故障电流，α为反时限的曲线形状系数，β为平移系数。