10kV配电网继电保护探讨

【摘 要】随着经济的发展，用户对供电可靠性的要求越来越高。配电网作为连接电网与用户的纽带，直接影响用户供电可靠性，因此配电网的安全稳定运行有着至关重要的作用。配电网运行环境复杂，为了提高配电网运行的可靠性，配置了大量的继电保护装置，保障电网安全稳定运行。本文介绍了10kV配电网继电保护配置方案，并对10kV配电网继电保护存在的问题与应对措施进行了具体的阐述。

【关键词】10kV 配电网 继电保护

1 引言

配电网是电力系统中不可缺少的重要组成部分，是连接电网与用户的纽带，直接影响用户供电可靠性，因此配电网的安全稳定运行有着至关重要的作用。配电网运行环境复杂，为了提高配电网运行的可靠性，配置了大量的继电保护装置，继电保护装置能够在发生事故时及时发出报警或自动切除故障，保障电网安全稳定运行。

2 10kV配电网继电保护配置方案

配电网中配电线路一般采用如图1所示的三级保护配置方案。

图1 10kV配电网继电保护配置方案

变电站线路出口断路器保护（简称出口保护）一般配置三段式电流保护作为相间短路保护。小电阻接地配电网中的配电线路配置定时限（Ⅲ段）零序过电流保护，架空线路或架空线路比例比较大的架空电缆混合线路配置自动重合闸。为避免在保护区内配电变压器或分支线故障时出口断路器越级跳闸，有的供电企业将瞬时电流速断（I段）保护退出运行，采用限时电流速断（Ⅱ段）保护作为线路的主保护。

小容量（

为避免分支线路上的故障造成出口断路器越级跳闸，有的供电企业在分支线路上配置断路器保护。断路器保护一般配置两段式（I段与Ⅲ段）电流保护，小电阻接地配电网的分支线路还需配置Ⅲ段零序电流保护。为避免瞬时性故障造成分支线路上用户长时间停电，分支线路断路器需要配置自动重合闸，否则分支线路配置保护反而会造成全线路用户平均停电时间增加的不利后果。

3 10kV配电网继电保护存在的问题

3.1 设备老化严重

现阶段我国配电系统中使用的继电保护设备大部分比较老旧，自动化程度不高，导致继电保护装置不能充分发挥其作用。比如很多老式继电保护装置的节点处多出现氧化尘，这样会使压力降低，导致继电保护装置的敏感性和准确性下降，很容易出现当电力系统出现故障时继电保护拒绝启动应急处理方案或者当异动问题较轻不会对电子系统构成威胁时启动了应急处理方案，把电器元件与整个电力系统进行了分离，甚至是越级跳闸问题的频出。

3.2 短路电流造成电流互感器瞬间饱和

配电系统中的供应电流一般都很大，当变、配电所出口处发生短路时，短路电流甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的几十甚至几百倍，使电流互感器变比的误差加大，电流速断保护可能停止工作。短路造成电流互感器饱和，定时限过流保护装置拒动，从而扩大了故障影响的范围，严重时可能导致整个配电系统瘫痪。

3.3 励磁涌流的影响

电流速断保护中没有将配电变压器正常运转时产生的励磁涌流这一影响因素给予足够的重视和充分的考虑，会导致这时的励磁涌流初始值远远大于无时限电流速断保护值，这就造成一些变电所的输出线在检修问题时能正常工作运行，而当合上电器开关时反倒容易启动跳闸这一保护处理机制，更有甚者会在电力系统运行过程中多次出现跳闸问题。

4 应对措施

4.1 加大资金投入，更新老化设备

随着社会的进步和科技的发展，配电系统继电保护装置和技术得到了很大改善。为了提高继电保护的效用和性能，需要与时俱进地更新已经老化或者频出故障的继电保护设备，同时加大对继电保护工作的资金投入，以用来购买先进的继电保护设备，学习先进的继电保护技术，加强和发达国家的技术交流与互动，了解相关领域的最新动向和研究成果，使继电保护系统更好地发挥其作用，保障配电系统的正常运转。

4.2 防止励磁涌流引起误动

励磁涌流的衰减情况与时间之间有着密切的联系。根据现有的研究成果显示，10 个工频周波后，衰减后的涌流基本无法通过非实验室的方法检测。基于上述情况，在保证装置流畅执行输出元件速动性的基础上，应根据实际情况延长发出动作指令的时间，从而有效解决上述问题。结合笔者的工作经验和国内一些研究成果，笔者认为，延时0.1～0.5s即可有效地降低励磁涌流对继电器的负面影响。

4.3 避免电流互感器饱和

在实际工作中，可通过提升电流互感器变比的方式满足其载荷需求。通常情况下，在常见的常规用电需求中，配比采用300/5即可，而对于一些工业用电用户，可根据实际使用需求进一步提升其比例。除此之外，针对饱和问题，还可通过进一步降低二次负荷量的方式解决：将继电保护装置与测量电器的电流互感器分开、缩短二次侧电路和增加二次侧电路电缆横截面积等。

5 结语

配电网与人们的日常生产生活有着密切的联系，应当确保电力的可靠、稳定供应。配电网运行过程中，继电保护发挥着极为关键的作用，做好10kV 配电网的继电保护工作对于保障电网安全稳定运行，保证用户供电可靠性具有重要意义。本文总结了当前配电网继电保护存在的问题，并提出了相应的应对措施，为进一步开展配电网继电保护工作提供参考。

参考文献：

[1]陈家s，包晓晖.供配电系统及其电气设备[M].北京：中国水利水电出版社，2004.

[2]魏建峰，李爱玲.配电系统继电保护若干技术问题的探讨[J].太原大学学报，2011，12（4）：135-137.

[3]王勋.配电线路继电保护整定计算问题探究[J].科技创新与应用，2014，（31）：173.

作者简介：危蓉婷（1987―），女，助理工程师，主要从事继电保护方面的工作。