基于断路器和分界开关的三级电流保护方式优化方案

1.保护原理

通过对变电站10kV出线开关与馈线开关不同保护动作延时时间的设置，实现多级级差保护配合。随着开关技术的进步，尤其采用无触头驱动技术及永磁操动机构保护动作时间大大的缩短，基本可以在30ms内对故障电流进行切除。考虑到一定的时间问题，在上级馈线开关设置时，可以设置为100～150ms的延时时间，变电站出线开关延时时间可以设置为250～300ms，这样就实现了三级级差保护配合的目的。

1）出线断路器和分段断路器之间为一级保护区，区内发生故障时，变电站出线断路器检测到信号，区外断路器检测不到信号，因此由变电站出线断路器动作。其保护原理同9.3.1节。

2）分段断路器和分界开关之间为二级保护区，区内发生故障时，末端分界开关检测不到信号，变电站出线断路器和分段断路器将检测到信号，但由于分段断路器延时定值均小于小变电站出线断路器，因此分段断路器先动作。由于出线断路器和分界开关的保护均较为全面，统筹考虑三级保护配合的选择性、速动性、灵敏性以及实际的可操作性，该级保护一般简化配置。简化如下：

①区内短路故障由限时速断保护切除。

②分段断路器一般不配置瞬时速断（若配，末端短路易引起越级跳闸）。

③分段断路器一般不配置过负荷保护（用户的过负荷由分界开关切除，网络过负荷由出线断路器切除）。(www.xing528.com)

④分段断路器一般不配置自动重合闸（该保护区没有必要配置重合闸，且与上下级重合闸配合困难）。

⑤分段断路器一般不配置接地保护（用户接地故障由分界开关切除，主干网络接地故障由出线断路器切除）。

3）分支或用户侧为三级保护区，区内发生故障时，变电站出线断路器、分段断路器及分界开关均检测到信号，但由于分界开关的过电流定值和延时定值均小于小变电站出线断路器和分段断路器，因此分界开关先动作。其保护原理同9.3.1节。

变电站出线断路器各保护定值需与分段断路器及分界开关各保护定值配合，确保选择性、速动性和灵敏性。

2.保护配置

基于断路器和分界开关的三级电流保护需对变电站出线断路器保护、分段断路器保护和分界开关保护进行协调配置。其中变电站出线断路器保护配置同9.3.1节，需配置瞬时速断保护、限时速断保护、过电流保护、自动重合闸功能和接地保护。分段断路器的过电流定值需根据运行方式、拓扑结构及负荷大小详细计算整定，其延时定值通常设定为0.15s。分界开关保护配置同9.3.1节，需配置短路故障保护、接地故障保护和过负荷保护。