淺論10KV供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)

李海濤

（廣東電網(wǎng)公司東莞供電局，廣東 東莞523000）

10Kv供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)，具有很大的意義，尤其是牽涉到技術(shù)層面的安全性管理，防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合、操作性強(qiáng)的應(yīng)用過程，電氣設(shè)計(jì)和施工的好壞直接影響用電的安全管理，因此，構(gòu)建全方位的中低壓電氣設(shè)計(jì)保護(hù)的應(yīng)用模式，具有深厚的現(xiàn)實(shí)意義。

1 簡述10Kv供電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的重要性

電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五個(gè)環(huán)節(jié)組成的。在電力系統(tǒng)中，各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。由于其覆蓋的地域極其遼闊、運(yùn)行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不可避免的。由于電力系統(tǒng)的特殊性，上述五個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)是環(huán)環(huán)相扣、時(shí)時(shí)平衡、缺一不可，又幾乎是在同一時(shí)間內(nèi)完成的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。例如，當(dāng)系統(tǒng)中的某工礦企業(yè)的設(shè)備發(fā)生短路事故時(shí)，由于短路電流的熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)，往往造成電氣設(shè)備或電氣線路的致命損壞還有可能嚴(yán)重到使系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行遭到破壞；當(dāng)10Kv不接地系統(tǒng)中的某處發(fā)生一相接地時(shí)，就會(huì)造成接地相的電壓降低，其他兩相的電壓升高，常此運(yùn)行就可能使系統(tǒng)中的絕緣遭受損壞，也有進(jìn)一步發(fā)展為事故的可能。

2 分析10Kv供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 10Kv線路應(yīng)配置的繼電保護(hù)。10Kv線路一般均應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。當(dāng)過電流保護(hù)的時(shí)限不大于0.5s～0.7s，并沒有保護(hù)配合上的要求時(shí)，可不裝設(shè)電流速斷保護(hù)；自重要的變配電所引出的線路應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，當(dāng)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能滿足選擇性動(dòng)作時(shí)，應(yīng)裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)。

2.2 10Kv配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護(hù)。當(dāng)配電變壓器容量小于400KvA時(shí)，一般采用高壓熔斷器保護(hù)；當(dāng)配電變壓器容量為400～630KvA，高壓側(cè)采用斷路器時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，而當(dāng)過流保護(hù)時(shí)限大于0.5s時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對(duì)于車間內(nèi)油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)；當(dāng)配電變壓器容量為800KvA及以上時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，而當(dāng)過流保護(hù)時(shí)限大于0.5s時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對(duì)于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)；另外尚應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。

2.3 10Kv分段母線應(yīng)配置的繼電保護(hù)。對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動(dòng)解除；另外應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。如采用的是反時(shí)限過電流保護(hù)時(shí)，其瞬動(dòng)部分應(yīng)解除；對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所可不裝設(shè)保護(hù)。

3 淺論10kv供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)

3.1 過載零線防火措施的應(yīng)用。在安全可靠性能的基礎(chǔ)上，要實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的全面應(yīng)用，就需要做好過載零線的防火，尤其是在進(jìn)戶處，更要注重負(fù)載零線的有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和載流量，這樣，就需要防止在三相電不平衡的情況下，造成負(fù)載零線的電流過多，導(dǎo)致全面發(fā)熱，尤其是在發(fā)生短路現(xiàn)象的時(shí)候，會(huì)破壞絕緣層的保護(hù)，造成起火等不良后果。同時(shí)，在涉及到380/200低壓系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，如果負(fù)載很不齒，造成負(fù)載零線的斷裂，就會(huì)出現(xiàn)電位嚴(yán)重偏移，并且致使電燈泡以及各種用電設(shè)備的電壓都超過380伏，就會(huì)帶來一定的危險(xiǎn)，因此，要全面加強(qiáng)過載零線的保護(hù)應(yīng)用措施，從而有效減少各種事故的發(fā)生。

3.2 三段式過電流保護(hù)裝置。由于瞬時(shí)電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，所以不能作為線路的主保護(hù)，而只能作為加速切除線路首端故障的輔助保護(hù)；略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)能保護(hù)線路的全長，可作為本線路的主保護(hù)，但不能作為下一段線路的后備保護(hù)；定時(shí)限過電流保護(hù)既可作為本級(jí)線路的后備保護(hù)（當(dāng)動(dòng)作時(shí)限短時(shí)，也可作為主保護(hù)，而不再裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)），還可以作為相臨下一級(jí)線路的后備保護(hù)，但切除故障的時(shí)限較長。一般情況下，為了對(duì)線路進(jìn)行可靠而有效的保護(hù)，也常把瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（或略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)）和定時(shí)限過電流保護(hù)相配合構(gòu)成兩段式電流保護(hù)。

3.3 配電線路應(yīng)設(shè)短路保護(hù)。考慮發(fā)生故障時(shí)的非正常運(yùn)行狀態(tài)，尤其是短路故障，即配電線路中不同相或相與中性線的絕緣導(dǎo)體，直接金屬性連接或經(jīng)過小阻抗連接在一起。無論是采用電纜配電，還是采用穿管絕緣導(dǎo)線，只要采用低壓斷路器作短路保護(hù)，其過流脫扣器的整定值一般小于或等于電纜、絕緣導(dǎo)線允許載流量的1.1倍；當(dāng)采用低壓斷路器作為配電線路末端的短路保護(hù)時(shí)，其過流脫扣器的整定值應(yīng)小于或等于線路末端發(fā)生單相接地短路或兩相短路時(shí)短路電流的1/3倍。配電線路短路時(shí)，如果不在短路電流對(duì)導(dǎo)體和連接件產(chǎn)生熱作用和機(jī)械作用造成危害之前切斷短路電流，那么短路電流會(huì)迅速使電氣線路的絕緣軟化甚至燃燒。其導(dǎo)體、電流、電火花的高溫，也會(huì)引燃近旁易燃物質(zhì)。

結(jié)語

本文從不同角度出發(fā)，全面分析了10kv供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)，總結(jié)反映系統(tǒng)中頻率變化的周波保護(hù)、反映變壓器內(nèi)部故障的氣體保護(hù)、反映變壓器溫度變化的溫度保護(hù)等，從各種原理整體設(shè)計(jì)，更好的服務(wù)供電企業(yè)的發(fā)展需求。

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