📚 课程目录第3章 10kV线路带时限电流速断保护整定

3. 10kV线路带时限电流速断保护整定

单侧电源线路的电流速断按“躲过本线路末端最大短路电流”整定，保护范围只覆盖线路首端一段。但在双电源或环网线路中，线路两端都可能提供短路电流，若仍采用无时限速断，会出现两个问题：

因此需要引入带时限电流速断（Ⅱ段），用定值配合加时限级差来保证选择性：本线路Ⅱ段与相邻线路速断（Ⅰ段）在定值上配合，同时用一段延时躲过相邻线路速断的动作时间。

带时限电流速断的整定核心是“与相邻线路速断配合”，即本线路Ⅱ段保护范围末端发生短路时，其测量电流应小于相邻线路速断的动作值，从而保证相邻线路速断先动作。整定式如下：

I_set_II = K_rel × I_set_I_next / K_b

其中：

时限配合：本线路Ⅱ段动作时间应比相邻线路速断动作时间大一个时间级差 Δt，通常取 0.3～0.5 s。

配合逻辑：相邻线路速断保护范围末端短路 → 相邻线路速断瞬时动作 → 本线路Ⅱ段延时动作。只要本线路Ⅱ段定值小于该点短路时流过本线路的电流，且时限大于相邻速断，就能保证选择性。

以某10kV环网线路为例，已知条件如下（示例数据）：

计算本线路Ⅱ段动作值：

I_set_II = 1.15 × 1200 / 0.85 ≈ 1623.5 A

时限整定：

t_II = 0 + 0.4 = 0.4 s

灵敏度校验：

K_sen = 950 / 1623.5 ≈ 0.585 < 1.3

灵敏度不满足！计算得到的 K_sen 仅 0.585，远低于要求值 1.3。说明按相邻线路速断配合整定后，本线路Ⅱ段保护范围太短，无法覆盖本线路末端。此时需要采取以下措施之一：

若改为与相邻线路Ⅱ段配合，假设相邻线路Ⅱ段动作值为 800 A，时限 0.5 s，则：

I_set_II = 1.15 × 800 / 0.85 ≈ 1082.4 A
t_II = 0.5 + 0.4 = 0.9 s
K_sen = 950 / 1082.4 ≈ 0.878 < 1.3

仍不满足。继续降低定值至与相邻线路Ⅲ段（过流）配合，或校验本线路末端短路时相邻线路Ⅱ段能否可靠动作。若相邻线路Ⅱ段灵敏度足够，本线路Ⅱ段可只作为近后备，此时灵敏度按本线路末端校验，要求可适当放宽至 1.2～1.3。

工程判断要点：带时限电流速断的整定不是单纯套公式，必须结合具体网络结构、运行方式和相邻保护配置。当配合后灵敏度不足时，优先考虑改变配合对象（从与速断配合改为与Ⅱ段或Ⅲ段配合），而不是强行降低可靠系数。若所有电流保护方案均无法满足灵敏度和选择性，应转向距离保护或纵联保护方案。