繼電器在電氣工程中的應用初探

劉冠旗 白一凡 魏穎* 沈陽工學院信息與控制學院

隨著科技水平的不斷進步，電氣工程也取得了較好的發展，繼電器的出現為電氣工程自動化的發展提供了重要的幫助。10KV供電系統是電力系統的一部分。它能否安全、穩定、可靠地運行，不但直接關系到企業用電的暢通，而且涉及到電力系統能否正常的運行。因此我們要全面地理解和執行地區電業部門的有關標準和規程以及相應的國家標準和規范。

1.繼電器在電氣工程中的作用

由于繼電器能起到電路保護且它的安全系數比較高，所以經常被安裝到被控制的電路中。關于繼電器在電氣工程中的作用，主要體現在以下幾個方面：（1）繼電器能夠擴大輸入和輸出的電流，讓人們在工業生產和正常生活中也能對電路進行有效的控制。（2）繼電器具有監測的功能，并形成監測系統，輔助電路中電流正常通過。（3）繼電器的應用可以在一定程度上控制大功率的電路，特別是在大型工業生產或者地鐵運行中，繼電器的作用尤為明顯，在進行實驗的時候使用繼電器的種類繁多，通過對繼電器進行調節可以實現一個小電流控制好一個大電流的目的，一個小功率可以控制一個大功率，提高實驗的安全性，有利于為工業生產生活帶來便利，保證其安全性[1]。

2.10KV供電系統的幾種運行狀況

（1）供電系統的正常運行

這種狀況系指系統中各種設備或線路均在其額定狀態下進行；各種信號、指示和儀表均在允許范圍內的運行狀況。

（2）供電系統的故障

這種狀況系指某些設備或線路出現了危及其本身或系統的安全運行，并有可能使事態進一步擴大的運行狀況。

（3）供電系統的異常運行

這種狀況系指系統的正常運行遭到了破壞，但尚未構成故障時的運行狀況。

3.10KV供電系統繼電保護裝置的任務

（1）在供電系統中運行正常時，它應能完整地、安全地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據。

（2）如供電系統中發生故障時，它應能自動地、迅速地、有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行。

4.10KV系統中應配置的繼電保護

按照工廠企業10KV供電系統的設計規范要求，在10KV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應設置以下保護裝置：

（1）10KV線路應配置的繼電保護

10KV線路一般均應裝設過電流保護。當過電流保護的時限不大于0.5s～0.7s,并沒有保護配合上的要求時，可不裝設電流速斷保護；自重要的變配電所引出的線路應裝設瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時，應裝設略帶時限的電流速斷保護。

（2）10KV配電變壓器應配置的繼電保護

1）當配電變壓器容量小于400KVA時：一般采用高壓熔斷器保護；

2）當配電變壓器容量為400～630KVA，高壓側采用斷路器時，應裝設過電流保護，而當過流保護時限大于0.5s時，還應裝設電流速斷保護；對于車間內油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護；

3）當配電變壓器容量為800KVA及以上時，應裝設過電流保護，而當過流保護時限大于0.5s時，還應裝設電流速斷保護；對于油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護；另外尚應裝設溫度保護。

（3）10KV分段母線應配置的繼電保護

對于不并列運行的分段母線,應裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除；另外應裝設過電流保護。如采用的是反時限過電流保護時，其瞬動部分應解除；對于負荷等級較低的配電所可不裝設保護[2]。

5.結語

目前，一般企業高壓供電系統中均為10KV系統。近些年來飛速建設的電網中繼電保護方式多為交流操作的反時限過電流保護裝置。很多企業為雙路10KV電源、高壓母線分段但不聯絡或雖能聯絡但不能自動投入。在系統供電的可靠性、故障響應的靈敏性、保護動作的選擇性、切除故障的快速性以及運行方式的靈活性、運行人員的熟練性上都存在著一些急待解決的問題。希望能在未來得到較好的解決。