提高10kV供電系統繼電保護可靠性研究

何志強

摘要：目前，我國現代國民經濟的迅猛發展，使得社會各行業對電力能源的需求水平呈現出逐年遞增的趨勢。供電系統繼電保護技術裝置的可靠性建設是現代供電企業日常生產經營活動穩定有序開展的基本條件。文章針對提高10kV供電系統繼電保護的可靠性選取了三個具體方面展開了論述。

關鍵詞：10kV供電系統；繼電保護；可靠性；提升策略；電力能源 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM774 文章編號：1009-2374（2016）16-0031-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.014

我國現代國民經濟的迅猛發展，使得社會各行業對電力能源的需求水平呈現出逐年遞增的趨勢，對電力能源工業系統的技術水平建設提出了新的要求。近年來，供電設備在應用類型和運行方式呈現的多樣性變化，對供電技術系統中繼電保護技術裝置的建設和運行維護工作提出了新的要求，而供電系統繼電保護裝置的運行可靠性對于電力工業的正常發展具有重要影響。鑒于此，本文針對10kV供電系統繼電保護裝置的提升策略展開了簡要論述。

1 繼電保護的基本理論分析

繼電保護技術裝置最基本的技術作用，就是在電力能源工業技術系統出現運行故障的時點，在最短的技術應答時間內，完成系統故障自動切除或者是通過發出警報信號，提醒供電公司值班工作人員及時針對故障現象展開技術檢查和處理。如果發現供電系統中存在嚴重的技術缺陷，要及時通知相關電氣設備的主管技術人員或者是技術專家進行專業研討，針對具體供電設備故障類型及時形成最佳技術處理手段。通過在電力能源輸送和供應系統中引入和安裝繼電保護設備，能夠有效減少和規避因電氣零部件故障引致的輸配電設備和供電設備損壞現象，有效延長相關技術設備的實際使用壽命，保證供電公司生產經營事業的順利開展，給我國當代國民基本生產生活實踐活動的有序進行提供能源支持。

在我國繼電保護技術的早期發展階段，主要引入應用的是觸點式繼電器設備，這種設備對我國電力能源工業系統的基礎技術框架和以輸配電變壓器、發電機、輸電線路等為代表的基本電學設備工件，具備穩定充足的技術保護作用，因而充分彰顯了繼電保護技術裝置在保證電力能源技術系統穩定運行方面的關鍵地位。

從技術設備基本原理角度分析，繼電保護技術裝置可以在電力能源技術系統出現技術故障的時點，以最短的技術應答時間發現技術故障現象的發生點位，并借助對故障現象引致原因的基本分析，及時選取技術性和經濟性成本最低的處理手段，阻斷供電系統故障現象的發生路徑，切斷故障的發展傳遞機制，在確保繼電保護技術功能充分執行的技術條件下，及時恢復對相應供電設備實際承載的對象用戶區域的正常供電任務。

由于我國現代供電技術系統本身具備著較復雜的內部結構，所以繼電保護技術性能目標的實現，本身需要輸配電系統基礎技術工作人員的支持和配合。10kV供電系統中的繼電保護裝置是在系統出現故障的條件下，實現設備運行安全狀態保護目標的基本條件，是維護電力能源工業系統運行安全性的最后屏障。在實際針對繼電保護裝置展開選取和技術設置工作的過程中，要結合設置地區供電技術網絡具備的專有技術特征，展開合理的技術設計方案的確定工作，并且在設備安裝作業的過程中做好技術操作實施質量的把控工作，促使實際安裝投入運行的繼電保護裝置具備最充分的技術可靠性。

2 10kV供電系統的常用繼電保護技術模式

2.1 電流速斷保護模式

在輸電系統的線路結構中出現短路現象的條件下，會對線路供電功能的正常運行造成嚴重的不良影響，嚴重時甚至會因為短路結構中蓄積的熱效應現象導致線路或者是附屬技術構件被燒毀。在安裝配置繼電保護技術裝置的條件下，一旦供電線路中出現短路故障，繼電保護裝置會在最短的時間內做出技術應答，直接切斷存在短路現象輸電線路段的電能供應，防止因局部電流過大引致的熱效應現象，導致供電線路設備被燒毀。繼電保護裝置實施的過電流保護技術功能主要有兩種表現形式：其一是帶時限的電流速斷保護；其二是無時限的電流速斷保護。在無時限電流強度速斷保護模式之下，繼電保護技術裝置可以在短路故障發生之后迅速完成技術動作的執行，最大限度地維持電路結構的安全穩定運行狀態，減少重大技術事故事件的發生概率。然而這種繼電保護技術實現模式本身就存在使用時間有效性層次的局限性，且其技術整定值參數本身存在充分的選擇性特質，因而這種繼電保護技術實施方式往往無法在單獨使用條件下發揮自身的最佳技術效能，需要與其他繼電保護技術方式進行結合使用。

2.2 定時限過電流保護模式

定時限過電流保護是一種與時間因素緊密相關的繼電保護實施模式，是在技術方案指定的時間限制條件下展開的繼電保護活動。針對10kV供電系統中附屬的不接地的線路系統而言，定時限過電流保護一般是在引入應用兩相繼電器設備的條件下實現的，它運用技術結構躲避的方式，利用設備中配置的輔助技術構件避免具備強烈負荷特征的電流通過供電系統中的線路構件，并以此實現地輸電線路及其附屬設備的繼電保護技術目標。事實上，這種繼電保護技術實施方式只需在技術系統出現過大電流強度的條件下啟動，在一般電流條件下往往不需要進行針對性的技術處理行為。所以在這種技術方式的應用背景下，開展繼電保護裝置的整定操作，應當重點關注如下技術細節：在電動機設備正常啟動或者是自啟動過程中，往往會有電流產生現象，但是這個時候并不需要實施繼電保護技術操作。在繼電保護裝置執行技術動作的條件下，要在線路故障現象排除之后，及時進行返回處理。定時限過電流保護，是在規定的動作時限之內執行的，在實際發揮繼電保護技術作用的過程中，往往是離電源位置越近的技術裝置，動作時限就越長，所以在這一技術形態的應用過程中，往往會與速度斷電流繼電保護技術進行合并使用，并促進兩種技術形態在應用功能層次實現互補。定時限過電流保護能夠對超長里程的輸電線路進行穩定繼電保護技術活動，是一種具備廣泛應用空間的繼電保護形態。

2.3 反時限過電流保護模式

反時限過電流保護模式的有效動作時間長短，本身與線路出現短路現象時的電流強度緊密相關，通常短路電流強度越大，動作有效時間就越短，短路電流強度越小，反之。反時限過電流保護繼電保護裝置主要是由感應型繼電器設備構成的，緣于感應型電流繼電器本身同時具備啟動元件和時間元件的雙重定位屬性，且觸點容量較大，能夠實現直接跳閘技術動作，不需要運用中間繼電器技術構件，但是這種繼電器設備內部本身接不進機械性吊牌信號裝置，因此不能引入運用信號繼電器工件。這種繼電保護裝置具備較為簡單的外部接線結構以及較為復雜的內部接線結構，能夠在滿足基本運行技術環境需求的條件下，穩定發揮繼電保護功能。

2.4 低周減載保護

低周減載保護是一種比較常見的應用性輸電線路保護技術。低周減載技術裝置的保護作用是通過針對輸電線路技術網絡的運行頻率展開動態監測而具體實現的。當輸電線路技術網絡中的電壓參數強度和電流參數強度均大于整定值時，系統實際上會表現出較為強烈的負荷應答狀態，直接引致電力能源網絡系統的運行頻率明顯下降，且頻率參數的下降速度會明顯小于整定值。當頻率參數的數值水平與整定值相等時，將會執行“出口”技術動作，直接引致低周減載保護技術裝置的壓板發生跳轉、使電網技術系統實現對部分用電負荷的拋減技術目標，進而保障電力能源網絡技術系統始終處于正常運行狀態。

3 10kV供電系統繼電保護裝置可靠性提升策略

3.1 切實做好繼電保護技術裝置的技術把關

現階段，市場環境中出售的繼電保護技術裝置本身具備多種多樣的類型，其實際技術性能和質量狀態也是參差不齊，為切實保障繼電保護裝置在安裝使用之后的技術可靠性，必須在設備裝置的引入選取環節切實做好質量狀態把關，并且具體針對繼電保護技術應用裝置中安裝運用的每一個電學元件實施質量和性能表現狀態的系統性評估，要盡可能多地選取和運用具備較低故障發生率和較長時間使用壽命的電學元器件。

在選取電磁型繼電器設備的轉動部件時，應當保證其具備較好的光潔度；針對晶體管結構中的零件進行選擇，則需要切實關注工件之間的焊接處理質量狀態等。

3.2 切實改善繼電保護技術裝置的基本運行環境

透過針對繼電保護技術裝置的實際運行應用環境展開改良處理，不僅能夠大幅度提升技術裝置的指令執行可靠性，還能助力技術裝置實際使用壽命的不斷延長。在繼電保護技術裝置日常化運行使用過程中，要時刻保證繼電保護室處于充足的密閉性狀態之下，在條件允許的條件下，可以在繼電保護裝置的安裝空間之內配置空調系統，實現對繼電保護裝置安裝空間室溫狀態的有效調節，保持相關技術裝置的最佳運行狀態，助力供電系統繼電保護工作可靠性水平的不斷提升。

3.3 切實提升技術裝置的設計質量

為確保繼電保護技術裝置在供電技術系統出現故障的時點能夠順利執行預定的技術動作，避免拒動或者是誤動作現象的發生，應當在繼電保護裝置內部電學元件的設計和搭配過程中，充分關注不同工件之間在技術能發揮過程中的兼容性狀態，為繼電保護技術裝置技術可靠性建設目標的順利實現構筑充足基礎。

4 結語

針對提高10kV供電系統繼電保護可靠性問題，本文從繼電保護的基本理論、10kV供電系統的常用繼電保護技術模式以及10kV供電系統繼電保護裝置可靠性提升策略展開了具體分析，不斷提升我國10kV供電線路繼電保護技術裝置在應用過程中的可靠性，對于我國當代供電事業的發展具有重要意義。

參考文獻

[1] 陳瑱.關于提高10kV供電系統繼電保護可靠性[J].科技資訊，2008，（33）.

[2] 許強.10kV供電系統的繼電保護探討[J].科技與企業，2011，（7）.

[3] 陳國清.提高10kV供電系統繼電保護可靠性的方法

[J].云南電力技術，2011，（4）.

[4] 李彥濤.淺談10kV供電系統的繼電保護[J].中國新技術新產品，2013，（5）.

[5] 王健.關于提高10kV供電系統繼電保護可靠性分析

[J].科技風，2013，（7）.

[6] 劉國良，胡宏.10kV供電系統繼電保護運行可靠性分析[J].科技創新與應用，2014，（5）.

[7] 李延杰.關于10kV供電系統的繼電保護分析[J].科技資訊，2014，（28）.

[8] 楊凱宇.10kV供電系統繼電保護運行管理分析[J].科技創新與應用，2013，（36）.