35kV线路三段式过流保护怎么整定？速断、限时速断与过负荷配合计算

三段式过流保护的整定，是 35kV 线路保护里最基础也最容易返工的一项工作。实际项目中遇到过一条 35kV 联络线，速断定值按系统最大运行方式算到 2400A，投运后小方式下末端故障速断根本不动，靠过流段 0.9 秒才切除，上一级变电站的反馈是"你这个定值怎么这么慢"。复查下来，问题出在短路电流只按一种运行方式取，速断范围被压得只剩线路首端两公里。

三段式过流保护三段的职责并不相同：Ⅰ段管近端严重故障，Ⅱ段管本线全长并给相邻线路做后备，Ⅲ段按躲最大负荷电流整定并兼作远后备。整定顺序也不能颠倒，先做短路计算、再定速断、然后限时速断配合、最后过流段收尾，每一段都要单独做灵敏度校验。下面按这个顺序讲清各段的计算口径与配合关系，具体数值以项目短路计算书和调度定值单为准。

一、三段式过流保护各段分别管什么

电流速断段（Ⅰ段）不带时限，动作时间就是装置固有出口时间，一般在 20～40 毫秒。它的定值按躲过本线路末端最大三相短路电流整定，代价是保护范围只覆盖线路首端的一段，通常为线路全长的 15%～50%，越短的线路覆盖率越低。速断的意义在于最快切除出口附近的严重故障，不追求保护全长。

限时电流速断段（Ⅱ段）带一个短延时，定值按与相邻线路速断段配合整定，动作时间一般 0.3～0.5 秒。它的任务是保护本线路全长，并对相邻线路速断保护不到的部分起后备作用。灵敏度按本线路末端最小两相短路电流校验，要求不小于 1.3～1.5。

过电流段（Ⅲ段）按躲过线路最大负荷电流整定，动作时间按阶梯原则从电网末端向电源侧逐级增加，既作为本线路的后备，也作为相邻元件的远后备。灵敏度要求本线路末端不小于 1.3～1.5，相邻元件末端不小于 1.2。三段式过流保护的时间配合关系一旦定错，最典型的后果就是越级跳闸。

35kV 系统的中性点接地方式会影响零序部分的配置，这里要分开说。经消弧线圈接地的系统单相接地电流小，通常不配置零序电流保护跳闸，改配零序电压告警或小电流接地选线；经小电阻接地（10～20Ω）的系统才配零序过流Ⅰ、Ⅱ段。三段式过流保护指的是相间故障的那三段，零序部分是另外一套定值，不要混在一张表里算。

装置侧的选型也跟着保护方式走。短线路、系统阻抗变化不大的场合用三段式过流保护加三相一次重合闸就能满足；线路较长、运行方式变化大或者短路电流受系统阻抗影响明显的场合，会配距离保护。我公司 TYL8691 线路保护测控装置 承担前一种， TYL8693 线路距离保护装置 承担后一种，两者在 35kV 与 110kV 线路上的取舍口径在 110kV线路保护怎么配 里有更细的说明。

二、电流速断定值按什么算

计算公式是 IopⅠ = Krel × Ik.max，Krel 为可靠系数，微机保护取 1.2～1.25，电磁型或晶体管型取 1.3～1.4。这里的 Ik.max 取本线路末端（或保护安装处相邻元件首端）在系统最大运行方式下的三相短路电流。需要注意的是，若线路末端接有变压器，还要按躲过变压器其他侧短路电流整定，两种算法取较大值。

运行方式这一层最容易出错。最大运行方式用来"躲"，即确定定值不被越级；最小运行方式用来"校"，即确定保护范围与灵敏度够不够。现场常犯的做法是只拿一种方式做短路计算，系统方式一变，原来伸到本线末端的速断段就伸进了相邻线路，失去选择性。正确做法是两种方式的短路电流表都要有，速断定值按最大方式定，灵敏度按最小方式校。

保护范围校验按最小运行方式下的两相短路电流反推，要求不小于线路全长的 15%～20%。如果算出速断范围不足 15%，说明这一段的实际意义有限，处理方式有三种：把速断退出，改由限时速断段承担主保护；把速断定值下调并按躲相邻线路出口短路配合；对长线路改用距离Ⅰ段（按躲线路末端整定，保护范围稳定在 80%～85%）。

线路末端带变压器时，合闸励磁涌流是速断误动的常见来源。涌流峰值可达变压器额定电流的 6～8 倍，持续时间零点几秒到数秒。整定时要按躲涌流校验，若定值躲不开，就投入二次谐波闭锁，让装置在检出涌流特征时闭锁速断出口。送电时一合闸就跳、检查一次设备又没问题的现象，基本都落在这一条上。

电流互感器饱和会让速断在真正的大短路电流下拒动。CT 准确限值系数要按最大短路电流核对，常见写法 10P20、5P20 表示在 20 倍额定电流下复合误差不超过 10% 或 5%。35kV 线路短路电流水平高、CT 变比选得偏小时，二次电流波形削顶，装置采到的基波幅值偏低，速断判据不成立。选变比时按最大短路电流下不饱和留余量，比事后换 CT 省事。

三、限时速断与相邻线路怎么配合

限时速断的定值按与相邻线路速断段配合：IopⅡ = Krel × IopⅠ（相邻线路），可靠系数取 1.1～1.2。动作时间按 tⅡ = tⅠ（相邻）+ Δt 计算，相邻速断为 0 秒时，本线限时速断取 0.3 秒。微机型保护的时间级差可以取 0.25～0.3 秒，工程上习惯取 0.3 秒，不轻易压到 0.2 秒。

灵敏度按本线路末端最小运行方式两相短路电流校验：Ksen = Ik.min / IopⅡ，要求不小于 1.3，重要线路取 1.5。若灵敏度不足，常见处理是与相邻线路的限时速断段配合，定值降下来、时间抬到 0.6～0.8 秒；时间抬到调度不允许的程度时，就要考虑用光纤差动或距离保护承担主保护，把三段式过流保护退到后备位置。

级差 Δt 的取值要覆盖断路器的动作分散性。真空断路器分闸时间一般在 40～60 毫秒，加上保护固有出口时间与继电器返回时间，级差给 0.2 秒时上下级配合的余量已经很薄，遇到断路器机构稍慢就会出现上下级同时启动、上级先跳的越级。实际项目中遇到过总包为压缩切除时间把级差压到 0.2 秒，联调时一次故障跳了两级，最后还是改回 0.3 秒。

多级串联线路还要注意时间阶梯的总长度。从末端往电源侧每一级加 0.3 秒，串到第四、第五级时，末端故障的切除时间已经接近或超过调度给的限值。35kV 系统一般要求末端故障切除时间控制在 1.0～1.2 秒 以内，具体以当地调度定值单为准。阶梯太长时的处理方式是把中间几级改成同级时间配合、或者在关键节点改用全线速动保护。

四、过流段、复压闭锁与重合闸的配合

过流段定值按躲过最大负荷电流整定：IopⅢ =（Krel × Kss / Kr）× IL.max。可靠系数取 1.15～1.25，自启动系数 Kss 按负荷性质取 1.5～3（电动机占比大、有高压电机群时取大值），返回系数 Kr 微机保护取 0.95，电磁型取 0.85～0.9。自启动系数取小了，电动机群同时启动时过流段会误动，这是现场最常遇到的误动原因之一。

动作时间按阶梯原则整定：末端线路取 0.3～0.5 秒，往上每一级加一个 Δt。灵敏度校验分两档：本线路末端（近后备）不小于 1.3～1.5，相邻元件末端（远后备）不小于 1.2。过流段作为远后备时灵敏度常常勉强，此时可以投入复压闭锁来提高灵敏度。

复压闭锁的判据是低电压加负序电压：低电压定值取 0.6～0.7 倍额定电压（二次值约 60～70V），负序电压定值取 0.06～0.08 倍额定电压（二次值 6～8V）。投入复压闭锁后，过流定值不必再考虑电动机自启动那一档放大，可以按躲额定负荷电流整定，灵敏度明显改善。需要注意电压回路异常时复压元件可能误开放，所以必须与 TV 断线判据配合使用。

重合闸的配置按线路类型分：架空线路投三相一次重合闸，电缆线路或混合线路中以电缆为主的段不投重合闸。35kV 系统一般不投单相重合闸。重合闸的加速方式常用后加速，重合于永久性故障时由加速段无延时或短延时跳闸，加速段通常取过流段或限时速断段，加速时间取 0～0.1 秒。

过负荷功能与过流段要区分清楚。过负荷一般只发告警信号不出口跳闸，定值按躲过额定电流并考虑一定过载能力整定，时间取 5～9 秒。把过负荷接成跳闸、或者把过流段定值当成过负荷值来填，是定值单上出现频率很高的两处笔误。

五、对照表与六类常见误整定

[配图：35kV线路三段式过流保护定值配合图，标出Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段的保护范围与时限阶梯]

第一类误整定是短路电流只按一种运行方式计算。系统方式切换后，速断段要么伸进相邻线路失去选择性，要么缩到线路首端形同虚设。短路计算书必须给出最大、最小两种方式下的三相与两相短路电流表。

第二类误整定是自启动系数取值偏小。按 1.0 或 1.2 计算时，负荷里有高压电动机群的线路在电压恢复瞬间会成群自启动，电流叠加到额定负荷的两倍以上，过流段直接误动。这类线路的自启动系数按 2～3 取，或者投入复压闭锁来避开。

第三类误整定是时间级差压到 0.2 秒。上级保护与下级保护同时启动，断路器分闸时间的分散性足以让上级先出口，故障范围被扩大。工程上按 0.3 秒留余量，联调时用实际断路器做一次整组传动验证。

第四类误整定是限时速断灵敏度不足却仍按 0.3 秒投运。本线路末端故障落进过流段，切除时间被拖到 0.8 秒甚至更长，上一级变电站会先感受到电压跌落带来的影响。灵敏度不足就抬时间配合，或者换主保护方案，不要让过流段硬扛。

第五类误整定是速断没躲开变压器励磁涌流。线路末端带变压器送电时一合闸就跳闸，一次设备检查又查不出问题。按躲涌流校验定值，或者投入二次谐波闭锁，这两种做法选一种即可。

第六类误整定是 CT 变比与准确级选配不当。变比选小，大短路电流下 CT 饱和，速断拒动；极性接反，方向元件与零序判据动作方向错误。35kV 线路 CT 变比按最大短路电流下不饱和选择，投运前做一次极性校验与通流试验。

整定这件事落到纸面上就是三张表：短路电流表、定值与时间表、灵敏度校验表。三张表对得上，定值单就能一次通过；对不上，投运后的一次误动会把前面省下的时间全部还回去。