10kV中輸電線路的繼電保護基本配置及保護措施分析

李強

摘 要：10kV線路主要是面向居民以及小工業提供電力，也是當下城市生產生活中尤為重要的輸電線路之一，直接關系到國家經濟發展。輸電線路供電安全穩定需要電力企業結合當下社會供電需要以及技術革新不斷優化電力安全保護體系，增進故障信號檢測、過負荷電力保護、多重電流保護等基本配置的完善，以保證供電工作順利進行。本文通過對當下10kV輸電線路繼電保護基本配置的詳細討論，分析具體保護策略，希望促進電力企業電力安全管理工作更科學合理化。

關鍵詞：10kV輸電線路;繼電保護;基本配置;保護措施

前言：社會在不斷發展中對電力的需求也越來越大，電力用戶的爆炸式增長帶來的是對電力企業供電穩定安全的更高標準，但電網安全隱患問題也在不斷增多，而且危害性更大，對電力企業供電管理工作造成更大壓力。10kV輸電線路是最主要的供電線路類型，逐漸暴露的安全問題對民眾用電質量、用電安全、生命財產等都產生很大威脅，所以必須要加強繼電保護，增進10kV輸電線路安全可靠，為民眾安全提供必要的保障。

1、10kV輸電線路繼電保護基本配置

1.1故障信號監視裝置

10kV輸電線路繼電保護主要依靠速斷保護與過流保護兩種方式，以電流變化情況明確輸電線路故障發生與否，所以故障信號監視裝置就是及時明確故障產生情況的預警機制。線路中單相接地故障發生后，監視裝置會迅速發出對應的故障信號，以便于檢修人員依據故障信號快速定位故障產生點進行維修工作;但是在電網出線比較多、情況較為復雜的故障問題下，應選擇小電流接地選線裝置，更快發出對應的故障信號，助于檢修人員準確排查線路中的故障問題，減少故障區域、故障點探查所花費的時間，更快進行輸電線故障排除。故障信號監視裝置中主要由信號發生裝置、信號接收裝置以及信號接收定位器等構成，是輸電線路繼電保護中關鍵配置之一[1]。

1.2過負荷保護裝置

輸電線路過負荷運行會大大提高供電安全風險，一旦發生故障問題將會造成嚴重的危害。目前一方面是因為電力用戶數量不斷增多，用電量在顯著提高，為供電造成很大壓力，另一方面是因為線路架空混合問題，同樣會造成輸電線路過負荷運行，確保輸電安全，必須要增設專門應用于過負荷保護的安全裝置。過負荷保護裝置主要是由監測警報與自動斷電兩方面組合，一旦出現輸電線路過負荷運行情況就會迅速發出警報信號，并自動進行斷電處理，檢修人員可以及時進行檢查整修，有效避免安全隱患問題。

1.3電流保護裝置

電流保護裝置一般采用的是兩相式保護機制，通過速斷保護與過電流保護兩段進行，以更有效避免線路短路問題的發生，如果是較為特殊的輸電線路要求，可以在兩段保護機制上再增加一段速斷保護，以三段式保護降低風險發生，增進用戶用電安全。兩相式保護機制在雙側電源電流保護中效果有限，一般改為階段式電流保護機制，即將電壓保護與段式電流結合進行聯動式保護，實際聯動形式需以輸電線路具體運行情況進行配置。

2、10kV輸電線路繼電保護措施

2.1結合方向元件增進繼電保護

在10kV輸電線路中增添方向元件能夠增進線路繼電保護功能，降低輸電線路風險壓力。裝設方向元件雖然能夠代替電流保護實現線路安全保護，并且在靈敏度與反應速度上都毫不遜色，在一些較為特殊的環境下具有更好的應用價值，但是其本身安裝施工的復雜性對其使用標準大大提高，不僅施工技術要求更高更嚴格，施工環境、后期維護工作同樣比較復雜，還都對單側及雙側電流產生不同的影響，所以在考慮使用方向元件增強10kV輸電線路繼電保護強度時需要多方面綜合分析。如果方向元件的安置會造成電源動作受影響，則最好不使用該替換方法，以免造成施工成本增加、后期維修管理投入加大以及風險嚴重性提升等問題。

2.2橫聯及縱聯差動保護

差動保護是輸電線路繼電保護中重要應用策略，其本身不僅在技術要求上較為簡單，后期維護工作投入不大，而且具有更加及時準確地斷電管理作用，一旦輸電線路中出現故障問題，或者監測到電流變化出現異常狀態，能夠及時切斷線路，保證供電安全，減少風險問題發生，通過檢修人員對被監測對象進行檢查維護，防止事故擴大。橫縱聯差動保護策略在10kV輸電線路保護應用中也逐漸出現限制性問題，主要是要考慮成本投入問題，該保護策略除線路原有繼電保護裝置需要保留之外還要增置三段式的電流保護機制，成本相對提高，安全性也有更大保障。目前主要是推進縱聯電路中應用橫聯差動的保護方法，減少多余設施安置，同時通過縱聯電路故障及異常檢測的區域定位功能，提高斷電反應和靈敏度，更快對故障問題作出反應，提高線路供電安全保護率[2]。

2.3有無時限動作保護策略

有無時限動作保護策略主要針對于10kV輸電線路中的過負荷運行問題，能夠在極短時間內發出故障信號，并切斷電路，從而保障輸電線路安全，減少對民眾人身與財產安全的威脅。無時限電流速斷保護的動作時間只有0.1s，能夠瞬間動作，但是其保護簡單，無法兼顧線路全長，并且保護范圍受運行方式的影響比較大，不會用來單獨作為線路主保護;有時限電流速斷保護動作時間在0.5s左右，靈敏性好但速動性較差，能夠保護線路全長。電壓越高，有無時限動作保護靈敏度就會越低，相對高壓輸電線路而言，10kV輸電線路的電壓負荷更小，有無時限動作保護的靈敏度也就更高，基本可以滿足該線路的供電安全保護需要，是當下應用較為廣泛的繼電保護策略之一[3]。

3、結束語

總之，我國電力企業在機制改革與技術不斷發展過程中也在不斷促進輸電線路繼電保護管理工作的完善，作為常用電力供電線路，10kV輸電線路供電穩定與安全更受人們重視，電力企業需要進一步結合輸電需求以及環境、技術等方面的改變，完善繼電保護基本配置，并結合保護策略確保繼電保護裝置及時準確對故障進行預警并采取相應動作，為輸電線路供電安全構建更加全面的保護機制，提高輸電、用電安全性，為民眾生活、經濟發展保駕護航。

參考文獻：

[1]李久林.10kV中輸電線路的繼電保護基本配置及保護策略[J].中國房地產業，2019，（14）：261.

[2]劉雄輝.10kV中輸電線路的繼電保護基本配置及保護策略[J].山東工業技術，2016，（2）：170.

[3]洪卉.談10kV中輸電線路的繼電保護基本配置及保護[J].通訊世界，2017，（22）：171-172.