小議10 kV供電系統繼電保護

佟建煒　韓娟

摘 要：簡要論述了繼電保護的相關概念、工作原理，結合10 kV供電線路中經常出現的故障，提出了提高繼電保護穩定性的相關措施，以期進一步推動我國繼電保護技術的發展。

關鍵詞：10 kV供電線路；繼電保護；勵磁涌流；電流互感器

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.079

1 繼電保護器概述

1.1 相關概念

繼電保護器被廣泛應用于現代電能動力系統中。由日常應用可知，當電力系統發生故障時，繼電保護器能夠及時檢測出故障位置，避免故障進一步擴展。在實際應用中，繼電保護器主要用于電力系統和各種電氣元件中，例如發電機、輸送電線路、變壓器等。它主要起保護作用，保證設備的運行安全。

1.2 工作原理

繼電保護器的工作任務是有效識別系統中需要保護的電氣元件的運行狀態、區域內的電氣設備和輸送電線路的非正常運行狀態。在非正常狀態下，電力系統會出現電流增大、電壓降低的情況，而它們之間的相位角也會發生較大的變化。繼電保護器就是依照這一變化實行阻止操作的。

1.3 繼電器的工作要求

從技術層面上講，對繼電器的工作提出了幾點要求。因為繼電保護裝置是依照電力系統中電流和電壓的變化來判斷系統中是否存在故障的，所以，對繼電器工作時的檢測速度、準確度、敏感度、識別能力提出了嚴格的要求。

在繼電器的配置方面，應該設置安裝、檢測的單元部件和控制運行的輸出部件。另外，還要設置系統邏輯分析環節。

2 常見問題

2.1 勵磁涌流問題

繼電器保護裝置主要是依據電力系統中電流、電壓的變化情況作出相應的動作。在設計前期，為了提高邏輯運算結果的準確性，并沒有過多地考慮涌流問題。但是，在電力系統運行過程中，勵磁涌流問題對其的影響很大，特別是在操作隔離開關的過程中，這一問題出現的概率很高。由于存在勵磁涌流問題，會導致繼電保護裝置誤動作，假如得不到有效的處理，會對整個電力系統的輸送電造成非常嚴重的影響。

2.2 電流互感器飽和問題

電流互感器是繼電保護裝置的核心，在實際使用過程中，它經常會因為電流誤差而受到影響；在判斷過程中，會出現測量結果不準確的情況。這一問題是無法避免的，它會直接影響繼電保護裝置運行的穩定性。隨著我國城市化進程的不斷加快，電力系統的建設規模在不斷擴大，對10 kV供電系統提出的要求越來越多，出現的各種故障也在逐年增多，這嚴重影響了社會經濟的發展和人們生活質量的提高。由此可見，如果電流互感器出現飽和問題，會直接影響繼電保護裝置運行的穩定性，進而威脅整個電力系統的運行安全。

3 保證繼電保護裝置運行的有效措施

3.1 針對勵磁涌流問題

勵磁涌流的衰減會受時間的影響。從當前的研究理論分析，經過10個工頻周波后，衰減后的涌流已經很難利用非實驗室的方法檢測到。這說明，在保證繼電裝置順利執行輸出元件速動性的基礎上，要結合現場的實際狀況適當延長發出動作指令的時間。這樣做，能一定程度上緩解勵磁涌流問題。筆者結合多年來的工作經驗，并參考國內的一些研究成果發現，只要發出動作指令的時間適當地延長0.1～0.5 s，就能夠有效降低勵磁涌流對繼電器產生的不利影響。

3.2 解決電流互感器問題的措施

在正常情況下，可以通過更改電流互感器的變化方式來達到荷載的要求。一般情況下，如果用電需求正常，配比選用300/5就可以達到要求，但是，對于那些工業用電用戶，可以根據實際使用需要進一步提高其比例。

4 相關建議

4.1 應用新技術

電氣設備的增多對供電的安全性和可靠性提出了更高的要求，繼電保護技術也得到了較快的發展。繼電保護裝置的發展取決于智能化技術的應用——利用智能化技術能夠保證裝置運行的準確性，提高其工作效率，在面對不同的供電需求時能夠起到保護作用。

4.2 保證繼電裝置的安全

繼電保護裝置運行時，會受到很多因素的影響，比如溫度、光照等，這些都會影響繼電保護裝置的使用，威脅其運行的穩定性。因此，相關工作人員必須做好繼電保護裝置的安全保護工作——在使用過程中，要定期檢查和維護裝置，并制訂定期檢查計劃，由安全專業人員完成相關工作，保證繼電保護裝置處于完好的狀態，不影響使用。

4.3 提高工作人員的專業水平

要想使繼電保護裝置處于正常的工作狀態，就需要加強對工作人員的管理和培訓，提高其技術水平。不過在實際工作中，有很多工作人員自身專業水平較低，缺乏實際操作經驗，在實際工作中又不按操作要求操作，或者是不重視繼電保護裝置，導致繼電設備被損壞。由此可見，提高工作人員的操作技術水平尤為重要。電力企業可以定期組織相應的專業技能培訓，而操作人員也要增強自我學習的意識，努力提高專業技術水平，把握每一次學習的機會。

5 結束語

10 kV供電系統繼電保護對輸送電的安全、穩定運行有深遠的影響。從目前的情況看，我國的繼電保護技術基本能夠滿足經濟發展的需求，不過在穩定性、安全性等方面還有許多不足，有待進一步優化，特別是在解決勵磁涌流和電流互感器飽和的問題上，需要投入更多的力量。要想解決這些問題，不僅要從技術創新上入手，還要加強對技術人員和操作人員的技能培訓，提高其技術水平。在今后的電力系統建設中，智能化、網絡化是繼電保護裝置發展的主要方向，這對提高10 kV供電系統的整體運行水平、推動我國電力事業發展有非常重要的意義。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕