由于电力负荷的不断上升,负荷密度的不断增加,使得一直在城市配电网中起着承上启下桥梁作用的10 kV中压配电电压,有些不适应电力发展的要求,因此20kV电压等级在国际上应运而生。中国也已将其列入国家标准电压,其目的是为了提高一次配电电压。20kV的作用将是取代10kV,直接向380V供电,同时取消35kV,直接从110kV取得电源,而形成110/20/0.38kV体系。这样不仅可取得提高配电电压的效益,而且可起到简化电压等级的效果。本文首先介绍了20kV配电电压等级的国内外发展情况,接着介绍了20kV配电运行的优势以及20kV保护配置的特点。分析了中性点不接地、经小电阻接地和经消弧线圈接地三种方式的优缺点,用MATLAB对不同接地方式下单相接地故障时的运行情况进行了仿真。论述了20kV配电网中性点接地方式的选择的要求。从零序电流整定计算的一般规程引出20kV零序保护的构成及整定计算,给出了线路零序Ⅰ、Ⅱ段和主变零序Ⅰ、Ⅱ段的整定方案。零序电流保护在短线或复杂的环网中,速动段保护范围很小,为实现全线速动,提出了基于SVM(支持向量机)的20kV单相接地故障的故障检测,并用MATLAB建模对混合线路和纯电缆线路进行了验证。