10kV配電網繼電保護配置常見問題及對策分析

鄭榮尊 陳新淳

國網福建石獅市供電有限公司

10kV配電網繼電保護配置常見問題及對策分析

鄭榮尊 陳新淳

國網福建石獅市供電有限公司

本文對10kV配電網繼電保護裝置的概述和要求，分析探討其在使用中常見的問題，并針對問題提出相應的對策。以期對電力系統10kV配電網繼電保護配置開發和運營領域有一定的參考意義。

10KV配電網；繼電保護配置；常見問題；對策

前言

配電網是連接用戶的橋梁，其對用戶的供電可靠性有著重要影響。因此，配電網的安全性和可靠性尤為重要，而保障配電網安全性和可靠性的有效措施是配備相應的繼電保護配置。當前，我國配電系統使用最廣泛的是10kV配電網；因此，10kV配電網繼電保護配置是電力系統重要的研究內容之一。

1 10kV配電網繼電保護配置簡述及其基本要求

1.1 10kV配電網繼電保護配置簡述

配電網繼電保護配置是保護配電網運行安全性和可靠性的重要手段。通常，配電網多采用三級保護的配置方案，主要方案如下：

1)出口保護部分(即設置在變電站線路出口的斷路保護器)通常配備三段式的電流保護裝置，其作用是相間短路保護。對于接地小電阻的配電網，多采用零序的過電流保護，對有較大比例架空線纜的線路，常使用自動重合閘的配置。同時，為避免變壓器和支路故障引起斷路器跳閘現象的產生，配電網多采用限時電流快斷的保護配置(斷路器通常采用兩段式的電流保護)，并與自動重合閘裝置相結合，有效避免停電時間過長。

2)配電網中不同容量的配電變壓器應采用不同的安全保護配置。通常，對于小于800千伏安的小容量變壓器，應配備熔斷器；而對大容量的變壓器，應配備斷路保護器。

1.2 10kV配電網繼電保護配置的基本要求

為保證配電網工作的安全性與可靠性，在采用配電網繼電保護裝置時，應滿足如下幾項要求：

1)靈敏度高

配電網繼電保護裝置的靈敏度，即配電網繼電保護裝置對故障和異常運行(包含在繼電保護裝置保護范圍內)的反應能力。配電網繼電保護裝置具有高的靈敏度，可確保繼電保護裝置在短時間內對配電網中斷路和短路故障做出反應；因此，配電網繼電保護裝置靈敏度越高，對配電網的保護作用越強，提高工作人員對配電網進行維護的效率。

2)可選性多

配電網繼電保護裝置的可選性，即切除電力系統中的故障元器件，盡量縮小停電范圍，最終實現配電網的持續運行。

通常，對于10kV配電網，可選擇的保護主要有主保護與后備保護。其中，主保護能夠立即中斷線路故障；而后備保護通常是在斷電器停止工作時，中斷延時線路故障。因此，針對配電網中可能出現多種故障類型，繼電保護配置的可選擇性越多，其保護范圍越大。

3)速動能力好

配電網繼電保護裝置的速動能力，是指快速切斷配電網故障，維護系統運行穩定性的能力。好的速動能力可以有效保護配電網中的元器件，減弱配電網故障對用戶造成的影響。

4)可靠性強

配電網繼電保護裝置的可靠性，是指繼電保護配置可有效保護其涵蓋范圍內的線路運行，對故障進行準確判斷并作出反應，可靠性是保證配電網正常運行的基本要求。

2 10kV配電網繼電保護配置的常見問題及對策分析

2.1 10kV配電網繼電保護配置的常見問題

10kV配電網繼電保護配置的常見問題主要有以下幾項：

1)繼電保護裝置的保護動作耗時長

當前，我國電力系統的配電網繼電保護配置在不同地區的發展程度不統一。部分地區為保持10kV配電網繼電保護配置的可靠性和穩定性，仍在使用中性點不接地的保護配置，這一繼電保護配置的缺點是保護動作耗時過長，無法及時對故障進行保護，導致影響較大。

2)繼電保護裝置的保護動作速動能力差

隨著10kV配電網繼電保護配置的革新和發展。當前，繼電保護配置的靈敏度和可選性有了顯著改善，但仍存在保護動作遲緩的問題。主要是由于繼電保護配置存在多個可選的保護方式，使繼電保護配置的保護作用持續時間較短，降低其速動能力。

3)繼電保護裝置的設備過于老化

在部分區域，電力企業仍在使用一些陳舊的設備，其中包括配電網繼電保護裝置相關的設備。設備的陳舊直接影響繼電保護裝置的靈敏性、準確性；同時，由于設備陳舊導致速動能力較差，不能快速對線路故障做出反應，降低了繼電保護裝置的可靠性。

2.2 針對10kV配電網繼電保護配置常見問題的對策分析

基于10kV配電網繼電保護配置的常見問題及電力系統行業和用戶對配電網繼電保護裝置的要求，可采取以下對策，確保繼電保護配置的正常、有效運行：

1)變“限時電流快斷保護”為“電流速斷保護”

采用電磁信號繼電器是電流速斷保護的主要特征，可以實現無時限的電流速斷保護，并且具備簡單、可靠、敏捷等特點。可以將故障切除在發生后的瞬間，阻止故障的擴展，將故障對用戶的影響范圍縮小到最小范圍。

2)采用“定時限過電流”的保護形式

定時限過電流保護是使用電磁信號繼電器，一方面，可以調節時間繼電器，將繼電保護時間固定，使其不受短路電流大小的影響；另一方面，可以在實現配電保護配置具有可選性的前提下，延長保護時間。

3)投入資金，更新陳舊設備

配電網繼電保護配置是保證電力系統安全、可靠運行的關鍵裝置，因此，要促進電力系統企業的持續發展，需投入一定的資金，更換已經老化的設備和學習、引入一些先進的繼電保護技術。這不僅有助于確保繼電保護配置的可靠性，還能大大提高繼電保護的工作效率，減少不必要的經濟損失，從這一意義上講，用于更新老化設備的投資具有較高的投資回報率。

3 總結

綜上所述，要滿足用戶的用電需求，10kV配電網繼電保護配置需要具備反應靈敏、保護方式可選、動作快、可靠性強等特點，通過設備更新、技術創新等對策，解決這些問題，提高用戶滿意度，并促進全國電力系統行業的發展。

[1]榮芳.城市10kV配電網繼電保護配置常見問題及對策分析[J].科技與創新，2014，(15)：44-44.

[2]劉增棟.10kv配電系統繼電保護的常見問題及應對措施[J].電子制作，2015，(1Z)：228-228.

[3]危蓉婷.10kV配電網繼電保護探討[J].中國科技縱橫，2015，(24)：116-116.