10?kV配電網的繼電保護

方云超

摘 要：10 kV配電網的繼電保護實際上涉及范圍廣，系統性和綜合性也較強，在實際工作中，工作人員必須要靈活應對各種電力故障和繼電保護裝置問題，不斷結合前人經驗，定期檢修維護繼電保護裝置，逐步實現繼電保護智能化和網絡化管理，完善繼電保護裝置規范化和科學化制度的建設，并積極引進新技術新方法，從而使得10 kV配電網繼電保護的可靠性和質量大大增強。

關鍵詞：10 kV 配電網 繼電保護

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（b）-0021-02

我國電力系統主要包括發電、變電、輸電、配電和用電等五大板塊，主要由大量不同類型電氣設備和電氣路線緊密聯結組成。配電網中，各種電氣故障時有發生，因此只有做好電力系統各個環節的安全運行管理，才能夠避免電力出現故障。10 kV配電網就是電力系統中的一部分，只要電力系統有風吹草動或者故障，就會對配電網運行造成影響，因此10 kV配電網的安全可靠運行直接與電力系統正常運行及用戶安全用電相關。一般10 kV電力系統有一次系統和二次系統，前者配置與設置都簡單方便，而后者則由繼電保護裝置、自動裝置及二次回路構成，其中繼電保護裝置能夠測量、監控以及保護一次系統，因此10 kV配電網繼電保護就必須要全面考慮所有因素，科學設置其繼電保護裝置。

1 10 kV配電網中繼電保護的有效配置

10 kV配電系統運行主要有3種狀態，也就是正常運行（各種設備以及輸配電線路、指示、信號儀表正常運行）、異常運行（電力系統正常運行被破壞，但未變成故障運行狀態）以及發生故障（設備線路發生故障危及到電力系統本身，甚至會造成事態擴大），按照10 kV電力系統和供電系統設計規范要求，就必須要在其的供電線路、變壓器、母線等相關部位布設保護設施。第一，10 kV線路過電流保護。一般10 kV電路上最好要設置電流速斷保護，它是略帶時限或無時限動作的電流保護，主要有瞬時電流速斷和略帶時限電流速度，能夠在最短時間內迅速切斷短路故障，從而降低故障持續時間，有效控制事故蔓延，因此電流速斷保護常常被用到配電網中重要變電所引出線路里，如果有選擇性動作保護要求，就可以采取略帶時限的電流保護裝置。第二，10 kV配電網中變壓器的繼電保護。一般配電網供配電線路出現短路，其電流很高時，也可以采用熔斷器保護，這種保護裝置有一定條件。如果在10 kV配電網中，其變壓器容量小于400 kVA情況下，就可以采用高壓熔斷器保護裝置，該裝置能夠幾毫秒內切斷電力，如果其變壓器容量在400～630 kVA區域內，且其高壓側采用斷路器的情況下，就要設置過電流保護裝置或者過流保護時限大于0.5 s的電流速斷保護。第三，10 kV分段母線的繼電保護。10 kV的分段母線也要運行電流速度保護，因為斷路器合閘瞬間，其電流速斷保護就發揮其應有作用，斷路器合閘后，電力速斷保護就會解除保護作用，主要為了防止合閘瞬間電流過大損壞電力設備和線路。此外，10 kV分段母線也要設置過電流保護裝置，要解除其瞬間動作（反時限過電流保護中）。

2 10 kV配電網繼電保護裝置要求

10 kV配電網的繼電保護裝置也有諸多原則，主要要符合選擇性、可靠性、速動性、靈敏性等要求。第一，選擇性原則。電力系統發生故障時，繼電保護裝置必須要發揮其及時斷開相關斷路器的功效，而選擇性則是指斷開的斷路器必須距離故障點最近，才能確保切斷隔離故障線路，使得其他非故障線路能夠順利正常工作。10 kV配電網電氣設備線路中的短路故障保護（主保護和后備保護）就是遵循了選擇性原則，其主保護能夠最快有選擇切除線路故障，后備保護則是在主保護/斷路器失效時，發揮效用切除故障，兩者同樣重要。第二，靈敏性原則。繼電保護范圍內，一般不管哪種性質、那種位置短路故障，保護裝置都要快速反應出來，如果故障發生在保護范圍內，保護裝置也不能發生誤動，影響系統正常運行，因此繼電保護裝置要想其保護性能良好，就必須要有極高的靈敏系數。第三，速動性原則。繼電保護裝置切斷故障時間越短，其短路故障對線路設備造成的損壞后果就越小，因此繼電保護裝置通常都被要求要能用最快速度切斷線路，也就是要有很高的速動性，目前我國斷路器跳閘時間在0.02 s以下。第四，可靠性原則。繼電保護裝置必須要隨時待命，處于準備裝好的狀態并在需要時做出準確反應，因此保護裝置的設計方案、調試和整定計算要求就很高，且其本身元件質量過硬，運行維護要合適、簡化有效，因此繼電保護裝置效用發揮才能可靠。

3 10 kV配電網繼電保護效能及注意事項

不論10 kV供電系統是處于正常運行狀態，異常狀態還是發生故障狀態，其繼電保護裝置都必須要充分發揮其相應功效，供電正常時，繼電保護裝置就必須要監控所有設備運行狀況，及時為相關工作人員提供完整、準確、可靠設備運行信息；發生故障時，繼電保護裝置就必須要迅速、有選擇性切斷故障線路，保護其他線路順利正常運行；供電異常時，繼電保護裝置就要快速警報，以便相關人員及時處理。要想10 kV配電網中繼電保護裝置能夠充分發揮效用，其保護裝置的相關配合條件就必須要滿足要求，如果搭配條件不符就很容易造成其保護裝置做出非選擇性動作，如斷路器越級跳閘等。當然除了上述外，零序電流保護也是一種繼電保護方式，系統中性點不接地系統如果一相接地就可以采用零序電流保護。不同線路和保護要求，工作人員就要科學設計不同保護裝置，綜合靈活運用才能夠達成高效保護10 kV電力系統正常穩定運行的效果和目的。

4 結語

現在已經進入了全面電能時代，人們工作生活各方面都離不開電力的支持，因此當前人們對電力需求量、電力系統質量、電力安全可靠性要求也日益提高。10 kV配電網作為電力系統中重要的基礎成分，由于其電網覆蓋廣、分布散亂、設備線路走徑復雜等特點，使得其繼電保護難度也較高。然而10 kV配電網繼電保護作為一種自動化保護設備，能夠有效維護保障電力系統安全穩定且有效運行，有效避免電力危險事故，因此做好10 kV配電網繼電保護工作十分重要。

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