電壓-時間型智能斷路器在配網自動化中保護整定及調度端運用探究

夏鑫，趙云燾，王開爽

（曲靖供電局，云南 曲靖 655000）

1 關于配網自動化的簡介

1.1 配網自動化的概念

配電自動化是以一次網架和設備為基礎，利用計算機及其網絡技術、通信技術、現代電子傳感技術，以配網自動化系統為核心，將配電網設備的實時、準實時和非實時數據進行信息整合和集成，實現對配電網正常運行及事故情況下的監測、保護及控制。

圖1

1.2 配網自動化的功能

服務于配網生產指揮和運行調度，是實現配電網“可視化”管理、克服“盲調”現象的關鍵。線路發生永久故障后，自動定位故障點，跳開故障點兩側的自動化分段開關，隔離故障區段，自動恢復非故障區段的供電。可大幅提高配電網供電可靠性，縮小故障影響范圍，縮短故障處理時間。

2 電壓-時間型配網自動化技術簡介

CB：站內斷路器；

FB：主干線的電壓-時間型自動化分段斷路器（通過邏輯動作）；

ZB：分支線首端分界斷路器（通過保護配合動作）；

ZFB：分支線分段斷路器（普通斷路器，僅供人工操作使用）；

L：電壓-時間型聯絡開關（考慮轉供電風險及操作風險，暫不使用自動化功能，僅通過遙控或現場操作）。

圖2 電壓-時間型饋線自動化動作邏輯

3 電壓-時間型智能斷路器保護定值整定原則

3.1 變電站內10kV 饋線重合閘

投入一次重合閘功能，采用非同期重合閘方式。重合閘啟動方式采用保護啟動和不對應啟動重合閘。重合時間取7 秒。

宋彬還談到了目前新三板企業IPO的審核排隊情況。他說，截至2018年9月30日，處于IPO正常審核狀態的首發企業共264家，其中新三板企業共60家（含已摘牌新三板企業），占比22.73%；新三板企業中已通過發審會企業7家，已暫緩表決企業1家，已預先披露更新企業35家，已反饋企業13家，已受理企業4家。

3.2 10kV 分界斷路器或用戶進線斷路器（看門狗）

（1）限時速斷保護。按躲過10kV 用戶或分支線最大負荷電流整定，與變電站內線路保護過流保護Ⅰ段配合，推薦取一次值500A。動作時間與變電站內斷路器限時速斷保護時間配合，取0.1 秒。

（2）零序過流保護。與變電站內斷路器保護零序過流定值配合，推薦取一次值40A。動作時間與上一級斷路器零序過流保護時間配合，取0.1 秒。

（3）重合閘。投入一次重合閘功能，時間取60 秒。

3.3 配電自動化終端的邏輯功能整定原則

10kV 配電網原則上應開環運行，不宜出現環形網絡的運行方式。為了防止變電站手切時饋線上配電自動化聯絡斷路器誤合，實際運行時應退出聯絡斷路器邏輯功能。

為保證10kV 配網線路上各級電壓-電流（時間）型配電自動化開關動作正確，應將邏輯主干線上的過流脫扣、失壓脫扣功能退出，拆除跌落熔斷器，邏輯主干線上的其他繼電保護功能退出（包括柱上開關、環網柜進出線），僅使用分支線首端分界斷路器的保護和重合閘功能。

（1）電壓-時間型邏輯功能

電壓-時間型配電自動化終端，具有關合短路電流的能力和電源側來電延時關合、無電自動開斷等功能。其主要技術參數包括：

關合延時時間（X 時間）：處于線路分段位置的斷路器，在分閘狀態下，任一側來電后關合的延時時間。

關合確認時間（Y 時間）：分段斷路器在關合后的一定時間（即Y 時間）內，控制器判斷分段斷路器是否合閘到故障線段，以確定是否分閘并閉鎖。當分段斷路器關合后未超過Y 時間內又失壓，則該分段斷路器動作開斷并被閉鎖在分閘狀態。

分閘延時時間（Z 時間）：分段斷路器失壓后，分閘的延時時間。

（2）電壓-時間型邏輯功能時間整定原則

①X 時間參數整定原則。考慮變電站內10kV 饋線只投入一次重合閘，同時需與站內斷路器儲能時間及重合閘充電時間配合，按照站外出線的第一級“電壓-時間型”分段斷路器的關合延時時間（X 時間）整定取32 秒，往后各級分段斷路器的X 時間整定可取9 秒。

②Y 時間參數整定原則。考慮配電自動化斷路器合于故障后站內饋線斷路器可靠切除故障的時間，同時滿足在下一級自動化開關合閘前本級自動化開關關合確認可靠返回。對于變電站內10kV 饋線采用小電流接地選線跳閘方式的配網線路，需考慮電壓-時間型配電自動化開關與站內小電流接地選線跳閘時間（5 秒）配合，避免在永久性單相接地故障下出現站內斷路器不斷分合。雖然邏輯功能中配有合到零壓分閘閉鎖功能，但仍建議適當延長Y 時間，各級自動化開關的關合確認時間（Y 時間）整定可取7 秒。

③Z 時間參數整定原則。考慮與上級110kV（35kV）電源線路重合閘、備自投、相鄰線路保護時間配合，防止上級110kV（35kV）電源線路重合閘、備自投、相鄰線路保護動作期間自動化開關誤分閘，同時保證10kV 線路失壓時自動化開關能正確動作，各級自動化開關的分閘延時時間（Z 時間）整定取5.5 秒。

④電壓參數整定原則。

失壓定值：當自動化終端的采樣電壓值小于該失壓定值并持續一定時間（失壓延時）后，判斷為失壓。失壓定值一般取25%的額定電壓整定，即二次額定電壓220V 時失壓定值整定為55V，二次額定電壓100V 時失壓定值整定為25V。

有壓定值：當自動化終端的采樣電壓值大于該有壓定值并持續一定時間（有壓延時）后，判斷為有壓。有壓定值一般取80%的額定電壓整定，即二次額定電壓220V 時有壓定值整定為176V，二次額定電壓100V 時有壓定值整定為80V。

有壓延時、失壓延時：用于判斷滿足有壓或失壓定值的持續時間，一般情況下裝置內部已固化，若需整定，建議取0.5 秒。

⑤合到零壓分閘閉鎖功能整定原則。開關在合閘前無零序電壓，合閘成功后在Y 時限內檢測到零序電壓信號分閘并閉鎖合閘，切除接地故障；在Y 時限外檢測到零序電壓信號或開關合閘前有零序電壓，不執行合到零壓告警/分閘并閉鎖合閘功能，零序電壓取20V（PT 二次開口電壓100V），時間取0.1S。

3.4 輔助定值整定原則

（1）對于配網保護裝置及配電自動化終端設備的輔助定值整定原則，其中部分定值項參照表1 執行，其它項目則優先按照廠家推薦值執行。若無相關定值項整定要求，一般要求退出相關功能。

表1 輔助定值整定原則

（2）對于中性點經消弧線圈并小電阻接地系統，在故障隔離前需要接地通路一直存在，站內開關才能再次跳閘。雖然邏輯功能中配有合到零壓分閘閉鎖功能，但仍建議延長小電阻退出時間。考慮到配網線路主干線最多裝設4 臺自動化分段開關，消弧線圈并小電阻控制裝置中小電阻退出延時取80 秒。

4 電壓-時間型智能斷路器在調度端的運用

（1）通過智能斷路器動作情況快速判斷隔離10kV 母線接地故障。通過智能斷路器動作情況快速判斷隔離10kV 線路瞬時故障及永久故障，瞬時故障在變電站端重合閘動作后，通過智能斷路器通過逐級試送，恢復送電，永久故障，在變電站端重合閘動作后，通過智能斷路器通過逐級試送，在遇到永久故障時，靠近故障端的智能斷路器閉鎖，變電站端重合閘再次動作，通過智能斷路器通過逐級試送，恢復故障段智能斷路器前段送電。

（2）通過調度配網自動化監控系統實時監視重點特殊線路區段運行情況。通過調度配網自動化監控系統實時監視重點特殊線路區段電壓、電流情況，通過近幾日電壓、電流曲線變化判斷線路上是否有減負荷情況，用以判明10kV 線路是否有非智能斷路器跳閘，故障區域位置，起到輔助判斷作用。

（3）通過調度配網自動化監控系統快速處置可能危及人身設備安全的緊急事故。通過調度配網自動化監控系統快速處置可能危及人身設備安全的緊急事故，一旦發生緊急情況，通過用戶報障，運維人員現場匯報，通過智能斷路器，快速切除故障，縮小停電區域，提高供電可靠性。

5 結語

在配網自動化過程中，采用電壓-時間型配網自動化技術實現饋線自動化建設，要想保證饋線自動化動作邏輯正確，需要遵循自動化終端邏輯功能整定原則實現智能斷路器整定，保證電壓—時間型邏輯功能可以順利實現，并通過輔助定值整定優先執行廠家推薦項目。在調度端運用電壓—時間型智能斷路器，可以結合動作情況實現隔離母線接地故障的迅速判斷，并對特殊區段運行進行實時監控，確保危及人身設備安全的事故得到緊急處理。