[发明专利]一种35/0.4kV直配台区保护设备选型的评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及35kV配电化建设领域，具体涉及一种35/0.4kV直配台区保护设备选型的评估方法。

背景技术

部分地区地理位置较为偏僻、经济发展缓慢，电网电源布点不足，或存在10kV线路迂回供电，造成供电半径长，线路损耗大，致使线路沿线居民无法用电或供电电压偏低，严重影响居民正常的生产生活。35kV配电化建设是指35kV电网采用10kV配电网标准建设，主要用来解决这些地区的供电问题，破解常规电网建设选址难、造价高、施工周期长等难题，35/0.4kV直配台区是指将35kV线路延伸至负荷中心，采用35/0.4kV配电变压器直接供电的配电台区（简称直配台区），是35kV配电化建设的重要组成部分。

目前，常规35/0.4kV直配台区少量应用于油田和矿区，35kV侧主要采用断路器-隔离开关方式、负荷开关-熔断器，0.4kV侧采用低压断路器保护。这类保护设备适用于负荷波动较大，供电可靠性要求高的重要用户，但由于过分依赖设备自身功能（继电保护装置），保护设备选型没有系统评估方案，且大幅度增加电网建设成本，不能广泛应用于偏远地区电网建设。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种35/0.4kV直配台区保护设备选型的评估方法，本发明能够解决35kV配电化中35/0.4kV直配台区保护配置可靠性和经济性矛盾性问题，可以有效提高35kV配电化建设的供电可靠性和经济性。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种35/0.4kV直配台区保护设备选型的评估方法，其改进之处在于，所述方法界定不同应用区域的最优保护设备选型，所述方法包括下述步骤：

（1）确定35kV配电化建设中35/0.4kV直配台区保护设备选型的影响因素；

（2）提出35/0.4kV直配台区熔丝分段保护方案；

（3）确定35/0.4kV直配台区保护设备选型影响因素的权重，建立层次分析法评估模型；

（4）基于电源-电网-负荷一体化对35/0.4kV直配台区保护设备的选型进行评估；

（5）完成35/0.4kV直配台区保护设备选型。

优选的，所述步骤（1）中，影响35kV配电化建设中35/0.4kV直配台区保护配置的因素包括对上级电网的影响、环境条件和负荷特性；

所述对上级电网的影响包括变压器容量、电网结构和短路电流；

所述环境条件包括环境温度、海拔高度和污秽等级；

所述负荷特性包括负荷性质和负荷优先级。

优选的，所述步骤（2）包括：结合现有的保护设备选型方案，提供35/0.4kV直配台区35kV侧采用熔丝分段保护的配置方法，通过插入熔断器和后备熔断器组合来实现35/0.4kV直配台区保护配置；确定35/0.4kV直配台区保护设备选型方案；

所述现有的保护设备选型方案包括：断路器-隔离开关组合、负荷开关-熔断器组合和跌落式熔断器。

较优选的，通过分析熔丝保护的安秒特性，确定35kV侧熔断器配置方案。

较优选的，所述35/0.4kV直配台区保护设备选型方案包括：

a）35kV侧采用断路器-隔离开关，0.4kV侧采用塑壳断路器；

b）35kV侧采用负荷开关-熔断器，0.4kV侧采用塑壳断路器；

c）35kV侧采用跌落式熔断器，0.4kV侧采用塑壳断路器；

d）35kV侧采用插入熔断器-后备熔断器，0.4kV侧采用塑壳断路器。

较优选的，针对35/0.4kV直配台区高低压侧的多种运行工况和故障类型（运行工况包括正常运行工况、过电流、过负荷、三相电流不平衡），确保高压熔断器在正常运行或故障情况下熔断器能够正确的开断，确定适用于35/0.4kV直配台区熔断器的选型原则。

较优选的，所述适用于35/0.4kV直配台区熔断器的选型原则包括：

A、变压器低压侧短路时插入熔断器熔断，变压器内部短路时后备熔断器熔断；

B、满足变压器励磁涌流（约为12倍变压器高压侧额定电流），保证0.1s内插入熔断器不动作；

C、满足变压器过负荷（3倍变压器高压侧额定电流），保证30s内插入熔断器不动作；

D、满足变压器低压侧三相短路电流为22倍高压侧额定电流（正常的计算值为17～25倍额定电流，受变压器短路阻抗和系统短路容量限制），后备熔断器不动作；

E、交叉点I_cross≤2.5kA，满足插入熔断器开断容量（插入熔断器开断容量一般小于2.5kA）；