总包单位电气工程师在做 10kV 光伏集电线路保护定值计算时，常被问到一个具体问题："过流一段、过流二段、过流三段到底该怎么整定才既能保护线路又能和上级配合？"10kV 光伏线路保护定值的核心是三段式过流保护配合，每段有明确的功能分工。这篇文章给出一套完整的整定方法，参数依据 TYL8691 线路保护测控装置的功能菜单，并结合电流互感器变比、灵敏度校验、与升压变低压侧后备保护的配合原则来写，调试时可以直接对照修改。

假设一个常见场景：5MW 分布式光伏电站，升压变 10kV/0.4kV 容量 5.6MVA，短路阻抗 U_k=6%，集电线路选用铠装铝芯电缆 3×120mm²，长度 800 米，线路 CT 变比 200/5（即 40 倍）。这是分布式光伏项目里最常见的参数组合，如果您的项目 CT 变比或电缆长度不同，调整公式里的具体数字即可，方法是一致的。

第一个参数是 CT 变比。10kV 光伏集电线路电流互感器变比选择，要看线路额定电流 I_e。按公式 I_e=S/(√3×U)=5.6×1000/(1.732×10.5)=约 308A（10.5kV 侧），考虑 1.5 倍过载运行余度，CT 一次额定电流取 400A 比较合适，对应 200/5 在常规项目里用得多一些。如果项目规模到 8MW 以上，CT 一次侧 600A 更合理，对应 300/5 或 600/5。CT 变比选大了保护灵敏度不够，选小了正常运行时电流过大容易跳闸，是经验丰富的调试工程师反复强调的点。

第二个参数是变压器短路阻抗和短路电流。10kV/0.4kV 升压变短路阻抗通常 6%~8%，按 6% 计算变压器低压侧三相短路电流：I_k=I_e/U_k=308/0.06=约 5133A（归算到 10kV 侧）。这个数值需要让 TYL8691 的过流一段能可靠躲过变压器合闸涌流。

第三个参数是线路的热稳定电流。3×120mm² 铠装铝芯电缆在土壤中敷设的热稳定电流 200A 持续运行没问题，但持续短路能承受 12kA 0.5 秒。光伏集电线路在站内一般不长，热稳定问题主要看升压变低压侧总开关的短路分断能力，常见 25kA 就能覆盖。

问：过流一段定值怎么定？

答：过流一段按"躲过本线路末端三相短路最大电流"整定。线路末端也就是升压变 10kV 侧，10kV 侧三相短路电流归算到 35kV 系统阻抗参数后大约是 4500A（实际工程计算要根据上一级电网阻抗，短容量 100MVA 时常见在 4~6kA 区间）。考虑可靠系数 1.3，过流一段定值 I_dz.1=4500×1.3÷40=约 146A（一次值）。整定时输入 TYL8691 装置的就是二次值 3.66A，即定值单上写"过流一段：3.66A，0 秒"。

工程实际中考虑变压器励磁涌流还要再增加 1.2~1.5 倍系数，光伏项目里励磁涌流倍数较低（光伏升压变平时不带电，并网后才带电，励磁涌流不严重），常按 1.3 倍系数计算。但有一点要注意：过流一段时限设 0 秒是当前主流做法，目的是保证本线路故障时能最快切除。如果担心误动，可以在过流一段加一个 0.05~0.1 秒小延时，与上级电网瞬时段形成时间级差。

光伏场站里过流一段有两个常见争议：第一种意见是按上述方法严格整定，保护灵敏度高但与上级电网配合可能有问题；第二种意见是按躲过升压变低压侧母线三相短路电流整定，相对保守。我公司在大多数光伏项目里实际采用第一种方案，因为分布式光伏 10kV 线路在并网协议里通常被要求 0.3 秒内切除故障。

问：过流二段起什么作用？

答：过流二段是为本线路全长范围内故障提供灵敏度补充，同时作为下一级线路的后备保护。整定原则是与相邻线路过流一段配合，按"躲过下一级线路过流一段定值"的 1.1~1.2 倍整定，时间比下一级线路过流一段多一个时间级差 0.3~0.5 秒。

实际计算中这个场景比较特殊：10kV 光伏集电线路的"下一级"是箱变高压侧进线开关（TY8663），而箱变进线开关的过流保护定值往往比集电线路还小。这是因为箱变容量小，CT 变比也小，过流定值的二次值反而可能更大。这时候如果集电线路过流二段按"躲箱变过流一段×1.2"整定，反而会比过流一段还小，逻辑上说不通。所以 10kV 光伏集电线路的过流二段常见处理方式是按"过流一段定值的 0.8~0.9 倍"整定，时限增加 0.3 秒，作为本线路的近后备保护。

具体计算：过流一段定值是 3.66A（一次值 146A），过流二段定值取一次值 116A（按 0.8 倍），二次值 2.9A，时限 0.3 秒。这种整定方式的优点是当升压变近区发生金属性短路时，过流一段因为短路电流太大可能因 CT 饱和出现动作死区，过流二段可以补充切除。调试时验证方法是用升压变低压侧做短路试验，模拟升压变近区短路，看过流二段是否可靠动作。

问：过流三段和过流一段二段有什么不一样？

答：过流三段是本线路的后备保护兼过负荷告警，通常按"躲过线路最大负荷电流"整定，时限较长（0.9~1.5 秒）。这个功能对应 TYL8691 装置里的"定时限过流"或"过负荷"软压板。

计算过程：线路最大负荷电流取 I_e×1.5 = 308×1.5 = 462A（一次值），按躲过负荷电流的可靠系数 1.2 计算，定值一次值 462×1.2=555A，二次值 13.9A，时限 0.9 秒。这里 0.9 秒要和上级电网过流三段时间配合，常见上级 10kV 电网过流三段时间是 1.2 秒，本线路延时要短 0.3 秒。如果是分布式光伏升压箱变进线开关，过流三段时间可能还要短。

实际工程里 10kV 光伏线路过流三段常被用作"过负荷告警"而非跳闸出口。具体做法是把过流三段电流定值取一次值 350A（对应二次值 8.75A），时限 9 秒，告警而非跳闸，光伏运维后台收到告警后通知运维人员检查逆变器或集电线路。这样既保留了过流三段的保护功能，又避免误动造成不必要的停电。

10kV 光伏集电线路属于小电流接地系统，单相接地时保护不跳闸只发告警。这时候零序过流保护作为告警功能运行，定值按"躲过本线路正常运行时最大不平衡电流"整定。一般取一次值 0.1×I_e=30A 左右，二次值 0.75A，时限设瞬时或 0.5 秒告警。零序电流可由零序电流互感器（变比 50/1 或 100/1）采集，也可由三相电流互感器零序滤过得到，工程上常采用前者。

重合闸投退在这里要特别说明。10kV 光伏线路如果作为架空-电缆混合线路，重合闸功能可以投入（瞬时故障自恢复）；如果全程电缆敷设，重合闸功能建议退出，因为电缆故障大多是永久性故障，重合闸反而会扩大事故。TYL8691 装置支持重合闸软压板独立投退，调试时根据现场实际介质决定。

灵敏度校验是定值能不能用的最后一道关。校验方法是把最小运行方式下线路末端两相短路电流除以保护定值，得到的灵敏系数 K_sen 不应小于 1.5（按 GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》要求）。

举一个校验过流一段的实例：线路末端两相短路电流在最小运行方式下约为 2200A（一次值），除以过流一段 146A 一次值，K_sen=2200/146=15.1，远大于 1.5，灵敏度非常充裕。这是因为 10kV 光伏线路通常较短，故障电流大，灵敏度一般都够。如果项目出现灵敏度不足，多半是 CT 变比选大了或者过流一段定值取得偏保守，重新核算 CT 变比后再调整定值即可。

校验过流三段时要注意，因为过流三段是过负荷告警，灵敏度校验可以放宽到 1.2。校验结果 K_sen=2200/555=3.96，远大于 1.2，完全满足要求。校验完成后将所有定值写入 TYL8691 装置定值单，再通过监控后台把定值下发到装置，完成整定。

10kV 光伏集电线路保护与升压变低压侧总开关的保护配合是另一个常见疑问。升压变低压侧总开关一般配置过流保护、过负荷保护、低压侧后备保护，与 10kV 侧线路保护要形成选择性。原则是：时间逐级配合，越靠近电源侧时间越长；电流定值越靠近电源侧越大。

具体到 TYL8691 这台装置，过流一段时限 0 秒、过流二段时限 0.3 秒、过流三段时限 0.9 秒。升压变低压侧总开关的过流保护时限建议大于 10kV 线路过流三段，也就是 1.2 秒以上。整个 10kV 光伏场站的保护时限从下级到上级依次递增，形成清晰的时限阶梯。整体保护配合设计与 变压器差动保护 装置类似，都需要遵循这一配合原则。

10kV 光伏集电线路保护定值整定是并网验收前的最后一道硬指标。整套定值包括过流一段、二段、三段、零序过流、过负荷告警五类功能，每类都要给出电流值、时间值、功能投退软压板、信号告警出口四个维度，并在监控后台与调度主站同步一致。如需针对具体项目的 10kV 光伏线路保护定值单或选型方案，欢迎联系我公司技术团队提供计算服务。