10kV供电系统继电保护分析

[摘 要]本文首先介绍10kv供电系统继电保护配置要求，阐述了供电系统可靠性的影响因素，最后提出了10kv供电系统继电保护可靠性的方法措施。

[关键词]10kv 继电保护 可靠性 电流互感器 1前言

10 kv供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到企业用电的畅通，而且涉及到电力系统能否正常的运行。因此要全面理解和执行地区电业部门的有关标准和规程以及相应的国家标准和规范。

10 kv系统中包含一次系统和二次系统，并且一次系统比较简单、更为直观，在考虑和设置上较为容易；而二次系统相对较为复杂，并且二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护，由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保10 kv供电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置。 2继电保护配置要求

2.1 10 kv供电系统继电保护装置的任务

1)在供电系统中运行正常时，它应能完整地、安全地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据。

2)如供电系统中发生故障时，它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运行。

3)当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或报警，通知值班人员尽快做出处理.

不难看出，在10 kv系统中装设继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预报事故的发生，来达到提高系统运行的可靠性，并最大限度地保证供电的安全和不间断。

可以想象，在10 kv系统中利用熔断器去完成上述任务是不能满足要求的。因为熔断器的安秒特性不甚完善，熄灭高压电路中强烈电弧的能力不足，甚至有使故障进一步扩大的可能；同时还延长了停电的历时。只有采用继电保护装置才是最完美的措施。因此，在10kv系统中的继电保护装置就成了供电系统能否安全可靠运行的不可缺少的重要组成部分。 2.2继电保护配置的基本要求

1)可靠性:是指继电保护装置设计的基本原理、整定计算、安装调试等要保证高度的准确性，要正确无误。

2)选择性:是指由故障设备或者线路本身的保护来对故障予以切除，待故障设备或者线路本身的保护或者是断路器拒动时，才允许通过相邻设备来予以保护，通过线路保护或者是断路器失灵保护来隔离故障。

3)灵敏性:主要是要求继电保护装置在设备或者线路的被保护范围之内出现金属性短路时，保护装置应该具备一定的灵敏系数，通常各种保护的最小灵敏系数都有一定的需求及标准。

4)速动性: 速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。缩短

切除故障的时间，就可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。 3提高继电保护可靠性措施 3.1影响继电保护的因素 3.1.1励磁涌流的影响

励磁涌流存在于10 kv供电系统线路中，继电保护送配电线路的主要保护方式就是电流的速断保护，即以最大能通过的电流来设定电流的限值。如果灵敏度大于1.2，那么动作电流的取值将相对较小，尤其是当线路很长，其中的配电变压器较多时，动作的电流将变得更小，这将导致10 kv的变电所出现开关合上，动作保护跳闸的现象发生。励磁涌流将在投空的变压器或者是待其外部的故障切除之后，在电压恢复过程中励磁电流急剧增大，铁芯中的磁流通量的峰值将是变压器额定电流的数倍，给继电保护装置带来不利影响。

3.1.2电流互感器过饱和的影响

随着供电系统规模不断变大，系统的总电流也将变大，甚至还伴随着出现短路现象。由于电流互感器通常处于饱和工作的状态，短路电流基本上不能够感应到二次侧电流值的，这将造成电流保护装置的拒动。

3.1.3开关的保护设备选择不合适

近几年来，供电系统大多开始采用开关站给变压器和用户供电系

统进行供电，即继电保护系统的供电。而在没有采用自动化开关的站内也主要采用了负荷开关、负荷开关+熔断器的组合电器作为开关保护设备。通常而言需要在开关站的进线柜中采用负荷开关，以进行分合操作及切断负荷电流等，不需要设置继电保护。如果在开关站母线一旦出现故障，开关站将越级跳闸，导致停电面积扩大。 3.1.4继电保护的定值配合不当造成跳闸大多数的10kv供电系统都采用微机保护装置，对动作时间都进行了整定:通常速断为0s、过流为0.5 s；而出线保护的动作时间整定:速断为0s、过流为0.05 s。在对速断保护时间进行设定时，速断设为0s，电流时间设为0.5s。当配电系统中存在着较大的负荷电流，且阻抗较小时，一旦系统内部发生故障，继电保护装置的动作保护将不够及时，这将导致越级跳闸的后果。在通常的配电系统中一般都采用常规的继电保护方式，由于继电保护的定值的配合不恰当，同时继电保护系统中可能存在一定的误差，这将导致故障出现在出线侧时，极易导致系统的进线保护出现速断。 3.2可靠性措施

3.2.1防止涌流过大而引起的松动

利用涌流的相关特点，适当的延长电流的速断保护时间，这样就能有效的防止励磁涌流带来的若干误操作，不需要对继电保护装置进行改造也会起到相应的保护作用。 3.2.2避免电流互感器的饱和

1)考虑线路出现短路时各个电流互感器之间存在的饱和问题。

2)减小电流互感器的电阻载荷，增加保护电流互感器，这可通过减小电流互感器的电缆长度并加大电缆的截面面积来实现。 3)遵守电流互感器的基本保护原则。尤其是系统中有高压电机负载时，根据其电流的倍数增加，若超过设定的数值就能将之定为故障电流。

3.2.3对开关的保护设备进行改进

在整个供电系统中，若配电所级别以上的部分出现故障，可以通过变电所的10kv出线来进行动作保护。一般而言，当配电变压器没有超过1250 kva时，配电所内部变压器的出线柜所采用的开关+熔断器组合需要和用电器保持一致，这样能有效的起到继电保护作用。配电所母线的故障大多数是由开关站的出线柜来进行保护与切除的，同时，对继电保护装置进行定期检修。 4结束语

10kv供电系统是整个供电网络的一个重要部分，它的安全稳定运行与否直接关系到整个供电网络的稳定。继电保护装置作用确保l0kv供电系统的正常运行，提高其可靠性很重要。 参考文献:

[1]张举.微型机继电保护原理[m].

[2]黄碧刚.对10kv供电系统的继电保护装置的探讨［j］.广东建材.2010，26(8).

[3]王前.关于10kv供电系统继电保护的论述［j］.中国科技博览.2010(33).