摘要：電力規(guī)程規(guī)定：任何電力設備（線路、母線、變壓器等）都不允許在無繼電保護的狀態(tài)下運行。所有運行設備都必須有兩套交、直流輸入和輸出回路相互獨立，并分別控制不同斷路器的繼電保護裝置進行保護。該文對繼電保護在10kV線路中的應用存在的問題加以探討，并提出相應的對策。

關(guān)鍵詞：繼電保護 10kV 線路 應用探討

中圖分類號：TM773 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（b）-0114-01

1.繼電保護概述

1.1定義

研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機、變壓器、輸電線路、母線等）使之免遭損害。

1.2基本原理

繼電保護裝置要實現(xiàn)正確區(qū)分被保護元件是處于正常運行狀態(tài)還是保護區(qū)內(nèi)故障或是區(qū)外故障的故障狀態(tài)的功能，要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎來構(gòu)成。電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，工頻電氣量變化將呈現(xiàn)電流增大、電壓降低、電流與電壓之間的相位角改變、測量阻抗發(fā)生變化的主要特征

1.3裝置要求和分類

（1）技術(shù)要求。繼電保護裝置是根據(jù)繼電原理的要求，繼電保護裝置為了完成它的任務，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。

（2）組裝。一般情況而言，整套繼電保護裝置由測量元件、邏輯環(huán)節(jié)和執(zhí)行輸出三部分組成。

（3）分類。繼電保護包括電流保護：（按照保護的整定原則，保護范圍及原理特點可分為過電流保護

電流速斷保護、定時限過電流保護、反時限過電流保護、無時限電流速斷）、電壓保護：（按照系統(tǒng)電壓發(fā)生異?；蚬收蠒r的變化而動作的繼電保護可分為過電壓保護、欠電壓保護和零序電壓保護）瓦斯保護、差動保護（可分為橫聯(lián)差動保護、縱聯(lián)差動保護）、高頻保護、距離保護、平衡保護、負序及零序保護、方向保護

1.4作用

（1）使被保護設備快速脫離發(fā)生足以損壞設備或危及電網(wǎng)安全運行的故障電網(wǎng)；（2）便于快速處理，使非正常運行及某些設備的非正常狀態(tài)能及時發(fā)出警報信號的電網(wǎng)恢復正常（3）實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化、遠動化和工業(yè)生產(chǎn)的自動控制。（4）基于微型計算機的繼電保護技術(shù)應用有利于現(xiàn)代化特大型高產(chǎn)、高效礦井的建設。

2.應用中需要注意的問題

2.1線路中勵磁涌流造成在變電所增容后無法正常投入

在設定電變壓器時它們是掛在電線上的，在電閘的閉合等階段由于強大的電流等原因使得出現(xiàn)復雜的電磁狀態(tài)，當電力出現(xiàn)系統(tǒng)阻抗小時就會出現(xiàn)較大的涌流，時間常數(shù)也較大。二段式電流保護中的電流速斷保護由于要兼顧靈敏度，動作電流值往往取得較小，特別在長線路或系統(tǒng)阻抗大時更明顯。勵磁涌流值可能會大于裝置整定值，使保護誤動。這種情況在線路變壓器個數(shù)少、容量小以及系統(tǒng)阻抗大時并不突出，因此容易被忽視，但當線路變壓器個數(shù)及容量增大后，就可能出現(xiàn)變壓器所特有的勵磁涌流。

一般情況下在主變主保護中就利用勵磁涌流含有大量的二次諧波的特性，來防止勵磁涌流引起保護誤動作，但在10kV線路保護中必須對保護裝置進行改造，會大大增加裝置的復雜性，缺少實用性。實踐中利用勵磁涌流磁涌流最大可達其額定電流的6～8倍，但一般經(jīng)過3～5個周波后已衰減至很小的另一特征在10kV線路電流速斷保護及加速回路中加入了0.15-0.2s的時限，就近幾年運行來看，運行安全，并能很好的避免由于線路中勵磁涌流造成保護裝置誤動作。

2.2所用變保護中涉及的TA飽和問題

所用變作為繼電保護中重要的原件，它是一種具有特殊性的原件，因此它的安裝以及使用都比較特殊，它一般安裝在10kV的線路上，因此它的短路造成的電流危害是相當?shù)拇罂蛇_十幾kA，低壓側(cè)出口短路電流也較大，可以達到TA一次額定電流的幾百倍，系統(tǒng)中原有一些能正常運行的變比小的TA就可能飽和；另一方面，短路故障是一個暫態(tài)過程，短路電流中含大量非周期分量，又進一步加速TA飽和。在10kV線路短路時，由于TA飽和，感應到二次側(cè)的電流會很小或接近于零，使保護裝置拒動，故障要由母聯(lián)斷路器或主變后備保護來切除，不但延長了故障時間，使故障范圍擴大，影響供電可靠性，這將對所用變直至整個10kV系統(tǒng)的安全運行造成很大的威脅。

2.3避免TA飽和的措施有

1）在使用TA時，要考慮實際的使用情況，由于現(xiàn)代人們用電出現(xiàn)急速的增長等原因我們在選擇使用TA時要選擇較大的，避免TA出現(xiàn)飽和的狀態(tài)。2）嚴格區(qū)分不同用途的TA，對于不同的TA我們要采取不同的設定位置，尤其是高壓的保護措施與計量措施的TA要安置在合適的位置，避免安置在一處所造成的電路電流過大等危險。3）對于TA的定植時要采用整定的方式，電流速斷保護可按所用變低壓出口短路進行整定，過負荷保護按所用變?nèi)萘空ā?/p>

2.410kV線路多條線路故障越級引起35kV主變跳閘問題

在計算繼電整體的計算時我們一般不計算多條線路問題的，但是在這情況在農(nóng)村的電力系統(tǒng)中是要考慮的，因為農(nóng)村的特殊地形等原因使得農(nóng)村的線路架接大部分是在樹林、竹區(qū)等地，這樣就會造成線路發(fā)生多起事故的原因較多，因此多條線路同時故障引起35kV主變越級跳閘的事故并不少見。在這種情況下我們要加強考慮多條線路所引起的故障的保電措施。實踐中可采用將電流保護措施定于0s的反應，保證線路故障在短時間內(nèi)從電路系統(tǒng)中切除。對此需要我們在技術(shù)上完善繼電保護的技術(shù)程序設定，保證電流的合理科學設定。

2.510kV線路保護時限級差配合問題

10kV線路在各種電力系統(tǒng)中往往處于最末端，保護的選擇性配合主要包括上、下級保護之間的電流和時限的配合兩個方面。在實際核算保護配合問題或在方式安排上只考慮了正常方式的保護配合問題，而忽略了特殊方式下的保護配合問題，或者只考慮了相鄰兩級相同元件的保護配合問題，而忽視了相鄰兩級在任何運行方式下的真正配合，以致造成了保護的越級跳閘，而農(nóng)村電網(wǎng)因串級級數(shù)多，按常規(guī)后備保護時間逐級配合，在線路末端出現(xiàn)0s保護動作時間，使用戶保護無法配合。

3.結(jié)語

經(jīng)濟快速增長，帶動社會對于電力需求的快速增長，尤其是在農(nóng)村地區(qū)由于人們生活、工業(yè)等的電力需求的增長，使得我們要加強對于電力系統(tǒng)的繼電保護，同時我們也要積極地研究科技含量高，系統(tǒng)性安全的繼電保護設備，以此保護我國的電力事業(yè)發(fā)展。