10kV配電線路繼電保護常見問題解決方案及展望

黃春雷

摘 要：論述了10 kV配電線路及其繼電保護技術，分析了10 kV配電線路中的常見問題，提出了有操作性的意見和建議，并對未來的研究方向進行了展望，以期為我國今后10 kV配電線路的繼電保護工作提供借鑒和參考。

關鍵詞：10 kV配電線路；繼電保護；勵磁涌流；電流互感器

中圖分類號：TM771 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.08.149

1 10 kV配電線路的基本結構和原理

10 kV配電線路作為供電建設中直接與用戶相聯系的部分，其運行的穩定性對終端用戶的使用體驗有著直接的影響。其基本結構除線路本體、變壓器和斷路器外，常見的輔助設備還包括隔離開關、測量電器等，它們都對供電穩定性有著較大的影響。

通常情況下，故障發生后繼電保護裝置才會發揮其作用，為電器的正常運行提供保障。實際上，該技術在實際的應用過程中，其技術重點在于最大限度地降低故障所帶來的負面影響，核心要素在于快速恢復供電。繼電保護裝置在實際應用的過程中，能在故障發生瞬間完成對故障點的定位工作，同時，可通過跳閘指令降低故障點對整個供配電網帶來的負面影響；繼電保護裝置具有故障數據搜集功能，可為檢修工作的順利開展提供必要的數據支持。

2 10 kV配電線路繼電保護中的常見問題

2.1 勵磁涌流問題

繼電器在工作過程中主要通過對電網中電流的檢測獲取動作信息。在設計之初，為了保證邏輯運算結果的有效性，并沒有考慮涌流問題，但在電網運行的過程中，勵磁涌流的影響是客觀存在的，尤其是在操作隔離開關的過程中，這一現象出現的概率極高。勵磁涌流非常容易導致繼電保護裝置誤動作，如果沒有得到及時處理，則會對整個電網的供電穩定性產生非常嚴重的負面影響。

2.2 電流互感器問題

作為當前技術水平下繼電保護裝置的核心部件，電流互感器在實際應用的過程中非常容易受到電流誤差的影響，進而出現穩定性差、測量結果準確度低的情況。該問題是客觀存在的，必然會導致繼電保護裝置的穩定性降低。隨著我國城市化進程的加快，10 kV配電線路的規模在不斷擴大，短路故障也隨之逐漸增多。這種情況下，如果電流互感器出現飽和問題，則必然會導致繼電保護裝置不穩定，最終對整個電網的穩定運行造成巨大的負面影響。

2.3 雷電干擾問題

以電纜中間接頭擊穿，造成10 kV線路接地的事件為例。在雷電環境下，10 kV線路發生線路接地時，搶修人員應立即組織人員查找故障位置，案例中的線1～34#桿是架空裸導線，由110 kV變電站供電，變電站1#桿上有110 m電力電纜，34#桿光纜廠有128 m電力電纜，距34#桿20 m處有一中間接頭。

3 提升繼電保護裝置穩定性的對策

3.1 針對勵磁涌流問題

勵磁涌流的衰減情況與時間之間有著密切的聯系。根據現有的研究成果顯示，10個工頻周波后，衰減后的涌流基本無法通過非實驗室的方法檢測?；谏鲜銮闆r，在保證裝置流暢執行輸出元件速動性的基礎上，應根據實際情況延長發出動作指令的時間，從而有效解決上述問題。結合筆者的工作經驗和國內一些研究成果，筆者認為，延時0.1～0.5 s即可有效地降低勵磁涌流對繼電器的負面影響。

3.2 針對電流互感器中存在的問題

在實際工作中，可通過提升電流互感器變比的方式滿足其載荷需求。通常情況下，在常見的常規用電需求中，配比采用300/5即可，而對于一些工業用電用戶，可根據實際使用需求進一步提升其比例。除此之外，針對飽和問題，還可通過進一步降低二次負荷量的方式解決：將繼電保護裝置與測量電器的電流互感器分開、縮短二次側電路和增加二次側電路電纜橫截面積等。

3.3 其他有效措施

應為相關檢修人員提供必要的專業素養培訓，通過定期的培訓、交流學習等多種途徑提高相關人員的工作能力和處理事故的反應速度。

4 10 kV配電線路繼電保護的發展趨勢

在繼電保護裝置的應用過程中，不僅需要提供傳統的故障處理支持，還應具有搜集正常運行設備相關數據的功能。通過對所搜集到的信息進行對比分析，可找出設備故障的發展趨勢和概率，從而為檢修人員的維護工作提供必要的數據支持。除此之外，數字化的繼電保護裝置也同樣能為調度室提供設備的運行狀態等基本信息，從而在故障發生前預先防護，科學、合理地規避事故。

在繼電保護設備發展的過程中，智能化發展是主流方向。智能化的根本目的在于提高裝置故障的自我處理能力。隨著我國電力建設規模的不斷擴大，10 kV配電線路的迅猛發展，通過聯網進行多個繼電器保護裝置的聯網智能化處理，不僅能為設備性能潛力的挖掘提供必要支持，還會極大地降低檢修人員的工作量和工作強度，具有重要的現實意義。

5 結束語

10 kV配電線路的繼電保護對日常供電的穩定性有著重要的現實意義。在實際應用的過程中，客觀上對繼電保護的整體質量有著較高的要求和較大的需求量。目前，雖然我國的繼電保護技術能滿足使用需求，但在穩定性、安全性等方面仍然有較大的改進空間，尤其是在解決勵磁涌流和電流互感器飽和的問題上，更應給予關注和重視。一方面，要求我們進一步創新技術手段；另一方面，客觀上必須進一步強化技術人員的專業技術水平，通過科學、有效的管理提高設備管理水平。筆者認為，在我國電力事業的發展過程中，繼電保護裝置的智能化、網絡化將成為未來主流的發展方向，這對強化10 kV配電線路的整體運行質量有著重要的意義，是保證我國電力事業平穩發展的重要推動力。

參考文獻

[1]張瑋.淺析10 kV配電系統繼電保護[J].硅谷，2010（13）.

〔編輯：張思楠〕