10kV供电系统的继电保护

杨庆

摘要：电作为17世纪人类最伟大的发现之一，为人类文明的飞速发展与进步奠定了坚实基础。作为人们日常生活和工作不可缺少的能源，它无时无刻的影响着我们。在给人们带来光明和便利的同时，用电安全问题也在困扰着大家，因此提前做好用电安全隐患的监督、预防、排查和治理工作十分必要。为减少电能在输送过程中的损耗，往往需要通过提升电压等级的方式进行输送，10kV供电系统作为变配电系统中非常关键的组成部分，如果出现故障，必然会影响到人们的日常生活和工作。要保证电力系统的稳定运行，那么就需要利用技术手段对其运行状态进行动态监护、预防性保护及可预见性的故障预警，在此基础上本文将简要分析10kV供电系统继电保护工作机制。

关键词：10kV；供电系统；继电保护；电力运行

Abstract：Electricity, as one of the greatest discoveries of humanity in the 17th century, laid a solid foundation for the rapid development and progress of human civilization. As an indispensable energy source in people's daily life and work, it constantly affects us. While bringing light and convenience to people, the issue of electricity safety is also troubling everyone. Therefore, it is necessary to carry out supervision, prevention, investigation, and governance of electricity safety hazards in advance. In order to reduce the loss of electrical energy during the transmission process, it is often necessary to improve the voltage level for transmission. As a crucial component of the transformation and distribution system, the 10kV power supply system will inevitably affect people's daily life and work if there is a fault. To ensure the stable operation of the power system, it is necessary to use technical means for dynamic monitoring, preventive protection, and predictable fault warning of its operating status. Based on this, this article will briefly analyze the working mechanism of relay protection in the 10kV power supply system.

Keywords：10kV；Power supply system；Relay protection；Power operation

0引言

随着人们对生活品质要求的不断提高及现代科学技术的不断进步，电力系统保持稳定可靠运行变得非常重要，在当下变配电系统运行方式不断的增加，应用的设备也在不断的增多，类型丰富。要保证这一系统稳定的运行下去，那么就需要进一步加强继电保护的力度。本文将针对10kv供电系统当中继电保护工作进行分析，提出有效的保护策略，并且加强对其进行的改革优化。

1 10kV供电系统继电保护的作用

继电保护装置要合理的保障电力系统运行过程的安全性，在应用电力系统的过程当中，如果其中的某一个电气元件产生了故障，那么继电保护装置第一时间就可以向有关部门以及工作人员发出报警信号，这样就可以使得距离故障原件最近的一个断路器直接跳闸，停止工作。在面临这样问题的情况下，故障原件就可以第一时间脱离出电力系统，那么电力系统原件就不会受到更大的影响，损坏的几率不断下降。同时电力系统受到的负面作用也在不断的减少。

除此以外，继电保护装置也要保证电力系统运行过程的安全，使其稳定的工作。需要参考继电保护装置当中对于电力系统运行数据的搜集，要严格的对其进行监控，在电力系统出现故障或者是进行工作的过程当中，继电保护装置遇到问题会第一时间发出预警，参考设备运行维护的条件以及发生故障的具体情况，从而给出报警信号。对于值班人员来说，他们可以第一时间发现其中存在着的故障，做好预判，预防电力系统的问题，提前进行检修。在缺少值班人员值守的情况下，继电保护装置可以自动调整开展优化，及时的切断引发事故的电气设备，保障电力系统的安稳运行。

2 10kV供电系统对继电保护装置的要求

为了能够满足10kV电力系统运行相关要求，在对继电保护装置进行选择时，需要针对以下几方面因素进行全面考虑。

首先，继电保护装置运行必须稳定可靠，也就是保护装置的设计以及安装调试必须符合在用电力系统配置和需求。为了能够使得继电保护可靠性得到保障，要求组成保护装置的各个元器件质量必须符合相关标准，继电保护系统应当简化易操作，减少继电保护装置及电力设备运行维护难度。

其次，继电保护动作要具有一定的选择性和速动性，也就是说在发生电力故障时，应该尽快的切除掉其中出现短路的故障，目的是提高系统的稳定性，也可以降低故障损坏的程度，不断的缩小故障波及的范围，以最短的时间将故障元件从电网上切除。

第三，充分考虑继电保护动作的灵敏性，在电力设备及线路产生短路时，保护装置应满足灵敏性要求，一旦发生故障，不论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏而正确地反应，继电保护各类保护的最小灵敏系数在规程当中有具体规定。

3 10kV供电系统继电保护措施

10Kv供电系统运行对于继电保护装置的要求相对来说还是比较严格的，继电保护装置在对电力系统异常情况进行识别进行分析的时候，具有的可靠性也是相对较高的；继电保护装置应具备选择性，即只对发生故障的部分进行动作，而对正常运行的部分保持不动；继电保护装置应具备灵敏性，以能够迅速检测到电力系统的异常情况。不同的继电保护装置有其中的优点，同时也有一定的缺陷，当然具有代表性的更多的集中在以下几点：

3.1定时限过电流保护

10KV供电系统继电保护功能中的瞬时电流速断保护和限时电流速断保护作为主保护，定时限过电流保护作为后备保护，它既能保护被保护线路的全长，也能保护相邻线路全长及相邻元件的全部。当电力系统发生短路故障时，无论短路电流大小，继电保护装置采取的保护动作时间是固定的，动作时间通过科学计算得出，并在继电保护装置上进行整定。整定值要考虑设备最大负荷电流影响，必须避免最大负荷电流导致误动作的影响。因此，继电保护装置具有一个显著的优点就是具有较强的灵敏性。

3.2瞬时电流速断保护

瞬时电流速断保护，它是反映电流升高不带时限动作的一种保护，也称为电流I段保护，它的特点就是接线比较简单，动作可靠，可以快速的切除故障，但是不能够对整个线路进行保护。在电流保护措施当中，电流速断保护是一种应用最为广泛的保护措施，这种措施没有时间上的限制和影响，但是可能会存在时限动作。在遇到紧急情况时，能够在第一时间快速切断故障线路，避免事故影响范围的不断扩大。电流速断保护一般情况下分为两种类型，分为无时限电流速断和带时限电流速断这两种，一旦线路产生故障，那么无时限速断保护就可以瞬时的进行动作，当然它只能对线路的一部分进行保护，而带时限电流速断保护的则是整个线路。除此以外还需要了解到带时限速断保护相对于无时限的速断保护来说要大一个时限，所以在下一个线路首端出现短路状况时，保护工作不会误动。这种保护措施最显著的优势就是能够尽量避免更为严重事故的发生，最大程度减少事故影响范围。电流速断保护在10KV供电系统中起着极其关键的作用，它能够有效保护上级变电站免受下级用电负荷故障带来的风险。

3.3限时电流速断保护

以较小动作时限切除全线范围内故障的电流保护，也称为电流II段保护，其特点是离负荷越近的开关保护时限设置得越短，末端的开关时限可以设置为零。

带时限过电流保护，需要参考动作时间的特性，划分成为两种类型，分别是定时限过电流的保护，还有反时限过电流的保护。限时的电流保护，也就是说对装置进行保护的动作时间相对固定，和短路的电流没有较大的关联。反时限过电流保护，则是指保护装置的动作时间和反应到继电器中的短路电流大小两者之间的关系是反比，短路电流越大，那么动作的时间自然也就越短，反时限特性同样也被叫做是反比延时特性。

限时电流保护动作电流的整定按躲开下一条线路瞬时电流速断保护的动作电流进行整定，具有可靠性高、保护范围广等优点。限时电流保护结构简单，动作可靠，能保护线路全长，但受系统运行方式变化影响较大。它是靠动作电流的整定和动作时限的配合获得选择性，与无时限电保护相比，其灵敏度较高。

4结束语

本文讨论了继电保护技术在电力系统运行中的实际应用，通过继电保护装置提高电力系统可靠运行是电力系统健康发展的必然手段。随着我国社会经济的飞速发展、科学技术的不断提高、新能源行业的不断兴起及人们对美好生活的向往，电能的需求量呈现爆发式上涨趋势，那么电力系统的安全、稳定、可靠运行就变得尤为重要。综上，继电保护是电力系统安全运行保障中的重要一环，对保障电力系统及后端设备安全可靠运行有着重要意义。

参考文献：

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[3]赖干辉.10KV 供电系统继电保护探讨[J].科技视界，2018（07）