10kV配电系统继电保护设计初探

【摘要】本文主要结合笔者多年的实际工作经验，首先阐述了10kV配电系统继电保护的必要性，介绍了10kV配电系统继电保护常见几点问题，并且就如何解决这些问题进行探究分析，提出了几点改进措施，在一定程度上促进了我国10kV配电系统继电保护事业的发展，给广大同仁在今后的工作中提供借鉴意义和参考价值。

【关键词】10kV配电系统；继电保护；问题；措施

随着社会经济的发展，电力供配的技术标准也起来越高。且配电系统供配电一体，运行方式众多，设备类型复杂，给继电保护带来一定难度。本文主要结合笔者多年的工作经验，对10kV配电系统继电保护几种常见问题进行了阐述，并针对几种常见的问题，提出了改进策略，供广大同仁参考借鉴。

1.10kV配电系统继电保护重要性

随着经济的发展，电网规模的不断扩展，10kV配电系统覆盖的范围越来越大，系统中所涉及的电力设备也越来越多，越来越密集和精密，系统运行环境也越来越复杂，发生的故障的可能性增大，一旦发生故障，就会严重影响到整个配电系统的正常运行。为了确保10kV配电系统的正常稳定运行，我们一定要正确设置继电保护装置，继电保护装置是否正常运行直接影响到整个10kV配电系统的正常运行，是整个系统不可或缺的重要部分。因此，做好10kV配电系统的继电保护工作，掌握继电保护要领，在当今10kV配电系统维护工作中显得尤为重要。

2.10kv配电系统继电保护常见问题

2.1 励磁涌流的影响问题

在10kV配电系统保护中，电流速断保护是较为主要的保护之一，它是依据电路在最大负载运行模式下，按照线路末端三相短路电流来进行整定的，鉴于其灵敏度大于1.2，则我们通常取比较小的动作电流值。尤其是在输电线路较长，配电变压器较多，系统具有比较大的阻抗时，动作电流取更小的值。所以，也就是说在整定电流时，没有将列配电变压器在投运时产生的励磁涌流考虑进来，没有考虑其对无时限电流速断保护的影响。换句话说，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10kV输出线在检修后，能正常运行时，当合上开关时会出现保护动作跳闸或者是在系统运行过程中出现多次跳闸。

2.2 变、配电所保护受电流互感器饱和的影响

随着电网系统规模不断扩大，10kV系统的短路电流也会随着变大。如果变、配电所出口处发生了短路故障，其短路电流通常非常大，甚至有点比电流互感器一次侧额定电流都要大，达到好几百倍。当出现稳态短路时，电流互感器变比误差是由一次短路电流误差决定的，一次短路电流误差越大，电流互感器变比误差就越大，导致灵敏度较低的电流速断保护器可能会出现拒绝动作的现象。在10kV配电系统出现短路时，因为电流互感器饱和，二次侧的电流就会很小甚至为0，这就造成定时限电流速断保护装置拒绝动作。如果在变电所10kV出线发生短路故障，那么就需要靠母联断路器或者主变压器后备保护来进行切除，消除故障。如果不能及时排除故障，则会由于故障时间太长，使故障扩大范围，祸及整个变电输电系统。如果在配电所出线处发生过流保护拒绝动作，那么将整个配电所停电，造成国家和人民的经济财产损失。

3.10kv配电系统继电保护问题改进措施

3.1 防止涌流引起误动的策略

励磁涌流大小是随着时间变化而衰减的，起初的励磁涌流值都比较大，对于小型的变压器而言，经过七至十个工频周波之后，涌流大小几乎衰减到可以忽略不计的范围内。我们可以抓住涌流这个特征来防止涌流过大，我们可以对电流速断保护增加一定的时间延时，可以有效地避免励磁涌流引起的误动作。这种策略的最大的优点在于其不用对保护装置进行改造，尽管这种方法会在一定程度上增加故障时间，但是对于10kV配电系统来说，这些影响是微乎其微的。为了有效保证系统可以避开励磁涌流的影响，在保护装置的回路中也要加入延时时间。一般情况下，我们在无时限电流速断保护以及其加速回路中加入0.1-0.5s的延时时限。

3.2 电流互感器饱和的避免措施

针对电流互感器饱和这一问题，我们可以从以下两个方面着手进行有效地避免。

（1）我们应该选择合适的电流互感器变比，不宜过小。一般对于10kV配电系统选用电流互感器变比最好大于300/5。

（2）对于电流互感器的二次负载要尽量减少。尽量使继电保护装置和计量装置分开使用独立的电流互感器；尽量使用较短的电流互感器二次侧电缆长度；增加二次侧电缆横截面面积；对于10kV线路，我们要尽可能使用测控于保护合为一体的电流互感器，可以有效防止电流饱和。

4.结语

总之，随着电网规模的发展，10KV配电系统变得更为复杂，要想使该配电系统能够正常运转，我们不仅要认清10KV配电系统继电保护的重要性，还要清楚地了解10KV配电系统继电保护中常见的问题，认真分析其原因，不断地学习新的知识，有针对性地掌握解决这些问题的策略，进而有效地促进我国10KV配电系统继电保护事业的持续稳定的发展。

参考文献

[1]张玮.浅析10kV配电系统继电保护[J].硅谷，2010（13）： 68-69.

[2]苏祥福.10kv配电系统继电保护分析[J].投资与合作，2011（9）：45-47.

作者简介：杨超，男，河北省保定市供电公司电力经济研究所助理工程师。