淺論10kV供電系統(tǒng)的繼電保護

摘 要：在整個供電系統(tǒng)的實施過程中，常對一次運行系統(tǒng)實施全方位的監(jiān)視和管控并測量系統(tǒng)運行的相關(guān)參數(shù)，從而實現(xiàn)對設(shè)備的保護和控制。隨著10kV進線電壓逐漸在我國推廣使用，對電力系統(tǒng)實施繼電保護具有重要意義。繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中使用較為廣泛，使用繼電系統(tǒng)保護裝置，具有可靠性、選擇性和靈敏性，對影響電力系統(tǒng)安全運行、監(jiān)測異常狀況并實施對相關(guān)故障予以分析，是繼電保護的主要內(nèi)容。本文結(jié)合該重點意義并聯(lián)系筆者相關(guān)工作經(jīng)驗，分析10kV供電系統(tǒng)繼電保護方面相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：10kV供電系統(tǒng)；繼電保護；保護和控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.173

1 繼電保護內(nèi)容

繼電保護主要使用觸電繼電器對電力系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備原件實施保護，其根本任務(wù)是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和異常時，能在短時間內(nèi)排除故障。10kV供電系統(tǒng)占據(jù)電力系統(tǒng)的中心，直接影響用戶的用電量[1]。繼電保護是對被進行檢測的電路采取控制并實施保護的一次性裝置，其核心是繼電器，發(fā)現(xiàn)故障后進而切斷電路，降低故障對電力系統(tǒng)的造成影響。

2 10kV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護

2.1 電流速斷保護

電流速斷保護是一種沒有時間限制的一種電流保護，有時會略帶時限動作。在危險來臨時，它能夠在相當短的時間內(nèi)迅速的切除短路，從而減少故障持續(xù)時間，有效避免事故的不必要擴大。電流保護在一般情況下，分為瞬時電流速斷保護或者是略帶時限的電流速度按保護兩種。這種電流速斷保護優(yōu)點在于能夠盡量的避免事故擴大，從而在一定程度上，減少不必要經(jīng)濟損失。電流速斷保護在10kV系統(tǒng)中的地位凸顯的尤為重要，在高伏電壓的作用下，危險系數(shù)也比在低電荷時要高，應(yīng)急性電流保護能夠很好的將危險阻隔在發(fā)生前。

2.2 瞬時電流速斷保護

瞬時電流速斷保護，顧名思義，能夠?qū)㈦娏髯韪粼诒槐Ｗo線路的內(nèi)部，在整定值上能夠保證選擇性，因此可以使被保護電路瞬間跳閘，以達到保護電路的目的。瞬時電流速斷保護按照被保護線路末端可能產(chǎn)生的三相最大短路電流來整定，其保護范圍仍在整個線路內(nèi)部[2]。當被保護線路受到外部干擾，或者說外部發(fā)生短路情況時，瞬時電流速斷保護會立即發(fā)生動作，所以能夠在一定程度上保證返回參數(shù)不會數(shù)據(jù)錯亂。當短路電流大于保護裝置的動作電流時，會觸發(fā)裝置產(chǎn)生動作。

2.3 略帶時限的電流速斷保護

瞬時電流速斷保護最大的優(yōu)點在于動作迅速、及時止損，但從實際的保護情況來看，只對線路的首端有很好的保護作用，對于后端的線路保護情況不佳，選擇定時限過電流保護雖然能夠保護線路的全長，但完成整個動作的時間較長。針對這種情況，用略帶實現(xiàn)的電流速度按保護來消除上述兩個保護裝置的不足之處較為合理。要求略帶時限的電流速度按保護能夠保護整個線路。當上一級線路發(fā)生短路，下一級的線路的始端也需要采取應(yīng)急的保護措施，這相當于要求略帶時限動作的電流速斷保護的保護范圍要覆蓋整個線路。

3 三段式過電流保護裝置

當保護線路較短時，通常采用三段式電流保護裝置。這樣做的好處在于將被保護線路分為三部分，第一段電流保護采用略帶時限的電流速斷保護裝置，將第一段作為主保護，目的在于當故障發(fā)生時，能夠有效的現(xiàn)將電流隔絕在第一部分處，進而降低后續(xù)的故障；第二部分即中間段保護裝置，采用定時限過流保護作為在第一部分之后的后背保護力量，這樣做的目的，使得瞬時速度迅速切斷電流，加速切除線路首端的故障，用作輔助保護；第二段略帶時限的電流保護，能夠在必要時保護整段線路的全長。第三段線路采用定時限過電流保護裝置，這樣做的好處在于能夠為線路全長和相鄰下一級線路的后備保護。這種后備保護的裝置作用，能夠在相鄰下一級線路的保護或斷路器拒絕啟動時，本線路的定時限過流保護可以起到后備保護的作用。當本級線路某一點失效時，在發(fā)生路障的位置，本級線路的主保護就能夠以瞬時電流速斷或略帶時限動作進行電路保護，當主保護拒動失效時，本級線路的定時限過電流保護可以起到作用，已達到后備保護的作用。三段式電流保護能夠完整的做到風(fēng)險預(yù)估、風(fēng)險處理的作用，當故障發(fā)生時，能夠找到源頭，切斷源點線路以保護后續(xù)線路，主保護不起作用時，后續(xù)保護緊跟，在危險處理方面能夠及時處理、保證高效。

4 自然環(huán)境或自然災(zāi)害對設(shè)備的影響及保護

在考慮10kV供電系統(tǒng)的整體情況時，自然環(huán)境對整個系統(tǒng)的影響也需要給予很大的重視。10kV供電系統(tǒng)通常需要架設(shè)較長的路線路徑，多設(shè)在空曠的場所，且高大的建筑物少，從地形建筑方面來看，遭受到雷擊災(zāi)害、大風(fēng)災(zāi)害的幾率也需要考慮，根據(jù)不同的地形，針對不同的地區(qū)，少數(shù)需要單獨考慮，大部分的建站地區(qū)具有較高的雷擊率。此時，設(shè)立合理的保護機制，有利于降低和避免自然環(huán)境對整個供電系統(tǒng)造成的影響。

運行過程中頻繁跳閘、絕緣層失靈、電力供應(yīng)不順暢等問題，若在平時不進行有力的檢查與監(jiān)管，可能會導(dǎo)致嚴重后果。為了有效的對整個供電系統(tǒng)進行保護，日常的運營和維護需要進行同步跟進。定期進行清污工作，避免因為污泥影響整個電力系統(tǒng)；且應(yīng)定期對供電線路絕緣缺陷處進行排查，重視整個線路的檢查與維修，對維修情況建立專門的記錄日記，定期紀錄問題并及時反饋，根據(jù)記錄對整個電力系統(tǒng)的情況，進行實時的改進。反饋的問題應(yīng)該及時上報與處理，可以嘗試定期召開問題總結(jié)會議，不能流于形式，為避免時間長的松懈，建議采取輪崗式，確保每個問題都能得到及時的處理。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著時代的發(fā)展和不斷變革，我國的科技在不斷進步，電力系統(tǒng)的規(guī)模也在迅速增大，這對電力系統(tǒng)的發(fā)展提出了更大的要求。緊隨時代發(fā)展，供電企業(yè)應(yīng)該更加注重系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。10kV供電系統(tǒng)與居民的生活品質(zhì)息息相關(guān)，其安全性保證了電力系統(tǒng)發(fā)展的穩(wěn)定，而穩(wěn)定性關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的安全。在新時代背景下，電力企業(yè)必須在10kV供電系統(tǒng)中切實落實應(yīng)用，以發(fā)揮整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行和發(fā)展。

參考文獻：

[1]楊德英，蘇寧.淺談10kV供電系統(tǒng)的繼電保護[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（06）：179.

[2]趙淼.淺談10kV供電系統(tǒng)變壓器繼電保護[J].科技尚品，2017

（05）：223.

作者簡介：馬家峰（1981-），男，遼寧鞍山人，學(xué)士，工程師，研究方向：自動化。