榮芳

摘 要：科技的不斷發(fā)展促進(jìn)了配電網(wǎng)中高新技術(shù)的應(yīng)用，有效地提高了配電網(wǎng)的運行效率，但同時也帶來了一些不容忽視的繼電保護(hù)問題。針對城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置中常見的問題及對策進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：城市電網(wǎng)；10 kV；繼電保護(hù)；配置

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0044-02

城市10 kV配電網(wǎng)是整個電力系統(tǒng)中的重要組成部分，其在城市覆蓋的區(qū)域非常遼闊。在經(jīng)濟(jì)、社會的快速發(fā)展下，人們對電的需求和質(zhì)量要求也越來越高，所以，為了使城市配電網(wǎng)能夠安全運行，就必須做好城市10 kV配電網(wǎng)的維護(hù)工作。然而，在目前城市10 kV配電網(wǎng)中，會經(jīng)常發(fā)生一些安全事故，對城市居民的生產(chǎn)和生活造成嚴(yán)重影響。因此，必須加強城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)工作，保護(hù)整個電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。

1 常見問題

1.1 保護(hù)動作時限較長

一些城市10 kV配電網(wǎng)中，部分中性點是經(jīng)消弧線圈而接地或者中性點并不接地，這類繼電保護(hù)配置主要有過電流保護(hù)方式和限時電流速斷方式兩種，且兩種方式均配有定時限保護(hù)方式。實際工作表明，此方式的優(yōu)勢主要在于其繼電保護(hù)動作具有較高的可靠性和整定可能性。換句話說，該繼電保護(hù)方式會使環(huán)網(wǎng)柜變壓器裝置高壓一側(cè)的熔斷器難以與架空柱上部變壓器高壓一側(cè)跌落保險中的反時限特征相互配合，導(dǎo)致整個配電網(wǎng)的繼電保護(hù)動作時限過長，從而使配電網(wǎng)的繼電保護(hù)安全性得不到有效的保障。

1.2 保護(hù)動作速動性較差

常見的城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置方式在繼電保護(hù)動作時間上雖然能確保繼電保護(hù)具有選擇性，但其較短的持續(xù)時間成為了配電網(wǎng)安全和穩(wěn)定運行的重大隱患，使城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)的速動性無法得到有效的保障。

2 基本要求

2.1 靈敏性

靈敏性是指繼電保護(hù)配置對其保護(hù)范圍內(nèi)所發(fā)生的故障或非正常運行的反應(yīng)。為了使繼電保護(hù)裝置具有較高的靈敏性，保護(hù)裝置必須能夠在短路點位置或是短路類型出現(xiàn)故障時，對故障進(jìn)行敏銳感覺，并及時反應(yīng)。在配電網(wǎng)中，繼電保護(hù)裝置的靈敏性越高，就越能夠?qū)p微故障作出反應(yīng)，提高配電網(wǎng)的維護(hù)效率。

2.2 選擇性

選擇性是將電力系統(tǒng)中的故障元件切除，從而將停電范圍控制到最小，保證配電網(wǎng)系統(tǒng)能夠繼續(xù)順利運行。在城市10 kV配電網(wǎng)中，針對短路故障的保護(hù)主要有主保護(hù)和后備保護(hù)兩種。其中，主保護(hù)的特點是能夠迅速有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備或線路故障的保護(hù)，從而保障電網(wǎng)安全運行；后備保護(hù)是指在斷路器停止啟動時，用來切除故障較慢的保護(hù)。

2.3 速動性

速動性指的是能夠快速切除電網(wǎng)中的故障，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，降低用戶設(shè)備的工作時間，保護(hù)元件，減少元件的損壞。當(dāng)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置能夠迅速作出反應(yīng)動作，將故障切除。在一些情況下，保護(hù)裝置還要具有一定的延遲作用，因此應(yīng)該根據(jù)配電網(wǎng)的實際情況來具體要求繼電保護(hù)的速動性。

2.4 可靠性

可靠性是指在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)出現(xiàn)一些非正常的運行狀況時，能夠?qū)收涎杆僮鞒龇磻?yīng)，不發(fā)生拒絕動作。當(dāng)然，在繼電保護(hù)裝置不應(yīng)進(jìn)行動作時，不可以誤操作，以免影響配電網(wǎng)運行的安全、穩(wěn)定。

3 對策分析

3.1 電流速斷保護(hù)

電流速斷保護(hù)是一種無時限或者略帶時限動作的保護(hù)方式，具有簡單可靠、動作敏捷的特點，能夠在故障發(fā)生后的最短時間內(nèi)將其解決，降低故障影響的持續(xù)時間，阻止事故的擴(kuò)大。電流速斷保護(hù)分為瞬時電流速斷保護(hù)和略帶時限的電流速斷保護(hù)兩種。電流速斷保護(hù)主要是由作為信號元件的電磁式信號繼電器、作為啟動元件的電磁式電流繼電器和作為出口元件的電磁式中間繼電器構(gòu)成，其一般情況下是不需要時間繼電器的。

3.1.1 瞬時電流速斷保護(hù)

瞬時電流速斷保護(hù)是由1個信號繼電器、1個電磁式中間繼電器、2個電流繼電器和2個電流互感器構(gòu)成。保護(hù)裝置動作時間與被保護(hù)回路的短路電流大小無關(guān)，而只取決于時間繼電器的預(yù)先整定的時間。

3.1.2 略帶時限的電流速斷保護(hù)

瞬時電流速斷保護(hù)雖然動作迅速，但只能夠?qū)€路首端進(jìn)行保護(hù)；而定時限過電流保護(hù)雖然做到了對全部線路的保護(hù)，但其時限過長。因此，必須要使動作時限比下一段線路的瞬時電流速斷保護(hù)大一個時限極差，其動作電流也要比下一段線路瞬時電流速斷保護(hù)的動作電流大一些。略帶時限的電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，保護(hù)被保護(hù)線路的安全。

3.2 定時限過電流保護(hù)

定時限過電流保護(hù)由作為信號元件的電磁式信號繼電器、作為出口元件的電磁式中間繼電器和作為時限元件的電磁式時間繼電器構(gòu)成。其主要特征是短路電流大小與繼電保護(hù)的動作時間無關(guān)，它的時間是不變的，且依據(jù)時間繼電器的整定獲得，在一定條件下，時間繼電器是連續(xù)可調(diào)的。

定時限過電流保護(hù)的原理同瞬時電流速斷保護(hù)的原理大致相同，只是用時間繼電器代替了電磁式中間繼電器。

定時限過電流保護(hù)一般采用直流操作，且設(shè)置直流屏。定時限過電流保護(hù)完全依靠選擇的動作時間來獲得選擇性，其動作的選擇性能夠得到保證、靈敏性能夠滿足要求，具有簡單可靠的特點。所以，定時限過電流保護(hù)一般會作為10 kV出線開關(guān)電流的保護(hù)應(yīng)用于變配電所。

3.3 反時限過電流保護(hù)

反時限過電流指的是繼電保護(hù)動作時間與短路電流的大小有關(guān)——短路電流越大，其動作時間就越短；相反，短路電流越小，其動作時間就越長。反時限過電流保護(hù)的接線看似簡單，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，調(diào)試起來也有一定的困難。反時限過電流保護(hù)遠(yuǎn)沒有電磁式繼電器保護(hù)裝置的高靈敏性、動作的高準(zhǔn)確性和高速動性，該保護(hù)裝置在目前的電流保護(hù)中主要被應(yīng)用在用戶端的進(jìn)線開關(guān)處。

摘 要：科技的不斷發(fā)展促進(jìn)了配電網(wǎng)中高新技術(shù)的應(yīng)用，有效地提高了配電網(wǎng)的運行效率，但同時也帶來了一些不容忽視的繼電保護(hù)問題。針對城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置中常見的問題及對策進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：城市電網(wǎng)；10 kV；繼電保護(hù)；配置

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0044-02

城市10 kV配電網(wǎng)是整個電力系統(tǒng)中的重要組成部分，其在城市覆蓋的區(qū)域非常遼闊。在經(jīng)濟(jì)、社會的快速發(fā)展下，人們對電的需求和質(zhì)量要求也越來越高，所以，為了使城市配電網(wǎng)能夠安全運行，就必須做好城市10 kV配電網(wǎng)的維護(hù)工作。然而，在目前城市10 kV配電網(wǎng)中，會經(jīng)常發(fā)生一些安全事故，對城市居民的生產(chǎn)和生活造成嚴(yán)重影響。因此，必須加強城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)工作，保護(hù)整個電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。

1 常見問題

1.1 保護(hù)動作時限較長

一些城市10 kV配電網(wǎng)中，部分中性點是經(jīng)消弧線圈而接地或者中性點并不接地，這類繼電保護(hù)配置主要有過電流保護(hù)方式和限時電流速斷方式兩種，且兩種方式均配有定時限保護(hù)方式。實際工作表明，此方式的優(yōu)勢主要在于其繼電保護(hù)動作具有較高的可靠性和整定可能性。換句話說，該繼電保護(hù)方式會使環(huán)網(wǎng)柜變壓器裝置高壓一側(cè)的熔斷器難以與架空柱上部變壓器高壓一側(cè)跌落保險中的反時限特征相互配合，導(dǎo)致整個配電網(wǎng)的繼電保護(hù)動作時限過長，從而使配電網(wǎng)的繼電保護(hù)安全性得不到有效的保障。

1.2 保護(hù)動作速動性較差

常見的城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置方式在繼電保護(hù)動作時間上雖然能確保繼電保護(hù)具有選擇性，但其較短的持續(xù)時間成為了配電網(wǎng)安全和穩(wěn)定運行的重大隱患，使城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)的速動性無法得到有效的保障。

2 基本要求

2.1 靈敏性

靈敏性是指繼電保護(hù)配置對其保護(hù)范圍內(nèi)所發(fā)生的故障或非正常運行的反應(yīng)。為了使繼電保護(hù)裝置具有較高的靈敏性，保護(hù)裝置必須能夠在短路點位置或是短路類型出現(xiàn)故障時，對故障進(jìn)行敏銳感覺，并及時反應(yīng)。在配電網(wǎng)中，繼電保護(hù)裝置的靈敏性越高，就越能夠?qū)p微故障作出反應(yīng)，提高配電網(wǎng)的維護(hù)效率。

2.2 選擇性

選擇性是將電力系統(tǒng)中的故障元件切除，從而將停電范圍控制到最小，保證配電網(wǎng)系統(tǒng)能夠繼續(xù)順利運行。在城市10 kV配電網(wǎng)中，針對短路故障的保護(hù)主要有主保護(hù)和后備保護(hù)兩種。其中，主保護(hù)的特點是能夠迅速有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備或線路故障的保護(hù)，從而保障電網(wǎng)安全運行；后備保護(hù)是指在斷路器停止啟動時，用來切除故障較慢的保護(hù)。

2.3 速動性

速動性指的是能夠快速切除電網(wǎng)中的故障，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，降低用戶設(shè)備的工作時間，保護(hù)元件，減少元件的損壞。當(dāng)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置能夠迅速作出反應(yīng)動作，將故障切除。在一些情況下，保護(hù)裝置還要具有一定的延遲作用，因此應(yīng)該根據(jù)配電網(wǎng)的實際情況來具體要求繼電保護(hù)的速動性。

2.4 可靠性

可靠性是指在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)出現(xiàn)一些非正常的運行狀況時，能夠?qū)收涎杆僮鞒龇磻?yīng)，不發(fā)生拒絕動作。當(dāng)然，在繼電保護(hù)裝置不應(yīng)進(jìn)行動作時，不可以誤操作，以免影響配電網(wǎng)運行的安全、穩(wěn)定。

3 對策分析

3.1 電流速斷保護(hù)

電流速斷保護(hù)是一種無時限或者略帶時限動作的保護(hù)方式，具有簡單可靠、動作敏捷的特點，能夠在故障發(fā)生后的最短時間內(nèi)將其解決，降低故障影響的持續(xù)時間，阻止事故的擴(kuò)大。電流速斷保護(hù)分為瞬時電流速斷保護(hù)和略帶時限的電流速斷保護(hù)兩種。電流速斷保護(hù)主要是由作為信號元件的電磁式信號繼電器、作為啟動元件的電磁式電流繼電器和作為出口元件的電磁式中間繼電器構(gòu)成，其一般情況下是不需要時間繼電器的。

3.1.1 瞬時電流速斷保護(hù)

瞬時電流速斷保護(hù)是由1個信號繼電器、1個電磁式中間繼電器、2個電流繼電器和2個電流互感器構(gòu)成。保護(hù)裝置動作時間與被保護(hù)回路的短路電流大小無關(guān)，而只取決于時間繼電器的預(yù)先整定的時間。

3.1.2 略帶時限的電流速斷保護(hù)

瞬時電流速斷保護(hù)雖然動作迅速，但只能夠?qū)€路首端進(jìn)行保護(hù)；而定時限過電流保護(hù)雖然做到了對全部線路的保護(hù)，但其時限過長。因此，必須要使動作時限比下一段線路的瞬時電流速斷保護(hù)大一個時限極差，其動作電流也要比下一段線路瞬時電流速斷保護(hù)的動作電流大一些。略帶時限的電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，保護(hù)被保護(hù)線路的安全。

3.2 定時限過電流保護(hù)

定時限過電流保護(hù)由作為信號元件的電磁式信號繼電器、作為出口元件的電磁式中間繼電器和作為時限元件的電磁式時間繼電器構(gòu)成。其主要特征是短路電流大小與繼電保護(hù)的動作時間無關(guān)，它的時間是不變的，且依據(jù)時間繼電器的整定獲得，在一定條件下，時間繼電器是連續(xù)可調(diào)的。

定時限過電流保護(hù)的原理同瞬時電流速斷保護(hù)的原理大致相同，只是用時間繼電器代替了電磁式中間繼電器。

定時限過電流保護(hù)一般采用直流操作，且設(shè)置直流屏。定時限過電流保護(hù)完全依靠選擇的動作時間來獲得選擇性，其動作的選擇性能夠得到保證、靈敏性能夠滿足要求，具有簡單可靠的特點。所以，定時限過電流保護(hù)一般會作為10 kV出線開關(guān)電流的保護(hù)應(yīng)用于變配電所。

3.3 反時限過電流保護(hù)

反時限過電流指的是繼電保護(hù)動作時間與短路電流的大小有關(guān)——短路電流越大，其動作時間就越短；相反，短路電流越小，其動作時間就越長。反時限過電流保護(hù)的接線看似簡單，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，調(diào)試起來也有一定的困難。反時限過電流保護(hù)遠(yuǎn)沒有電磁式繼電器保護(hù)裝置的高靈敏性、動作的高準(zhǔn)確性和高速動性，該保護(hù)裝置在目前的電流保護(hù)中主要被應(yīng)用在用戶端的進(jìn)線開關(guān)處。

摘 要：科技的不斷發(fā)展促進(jìn)了配電網(wǎng)中高新技術(shù)的應(yīng)用，有效地提高了配電網(wǎng)的運行效率，但同時也帶來了一些不容忽視的繼電保護(hù)問題。針對城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置中常見的問題及對策進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：城市電網(wǎng)；10 kV；繼電保護(hù)；配置

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0044-02

城市10 kV配電網(wǎng)是整個電力系統(tǒng)中的重要組成部分，其在城市覆蓋的區(qū)域非常遼闊。在經(jīng)濟(jì)、社會的快速發(fā)展下，人們對電的需求和質(zhì)量要求也越來越高，所以，為了使城市配電網(wǎng)能夠安全運行，就必須做好城市10 kV配電網(wǎng)的維護(hù)工作。然而，在目前城市10 kV配電網(wǎng)中，會經(jīng)常發(fā)生一些安全事故，對城市居民的生產(chǎn)和生活造成嚴(yán)重影響。因此，必須加強城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)工作，保護(hù)整個電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。

1 常見問題

1.1 保護(hù)動作時限較長

一些城市10 kV配電網(wǎng)中，部分中性點是經(jīng)消弧線圈而接地或者中性點并不接地，這類繼電保護(hù)配置主要有過電流保護(hù)方式和限時電流速斷方式兩種，且兩種方式均配有定時限保護(hù)方式。實際工作表明，此方式的優(yōu)勢主要在于其繼電保護(hù)動作具有較高的可靠性和整定可能性。換句話說，該繼電保護(hù)方式會使環(huán)網(wǎng)柜變壓器裝置高壓一側(cè)的熔斷器難以與架空柱上部變壓器高壓一側(cè)跌落保險中的反時限特征相互配合，導(dǎo)致整個配電網(wǎng)的繼電保護(hù)動作時限過長，從而使配電網(wǎng)的繼電保護(hù)安全性得不到有效的保障。

1.2 保護(hù)動作速動性較差

常見的城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置方式在繼電保護(hù)動作時間上雖然能確保繼電保護(hù)具有選擇性，但其較短的持續(xù)時間成為了配電網(wǎng)安全和穩(wěn)定運行的重大隱患，使城市10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)的速動性無法得到有效的保障。

2 基本要求

2.1 靈敏性

靈敏性是指繼電保護(hù)配置對其保護(hù)范圍內(nèi)所發(fā)生的故障或非正常運行的反應(yīng)。為了使繼電保護(hù)裝置具有較高的靈敏性，保護(hù)裝置必須能夠在短路點位置或是短路類型出現(xiàn)故障時，對故障進(jìn)行敏銳感覺，并及時反應(yīng)。在配電網(wǎng)中，繼電保護(hù)裝置的靈敏性越高，就越能夠?qū)p微故障作出反應(yīng)，提高配電網(wǎng)的維護(hù)效率。

2.2 選擇性

選擇性是將電力系統(tǒng)中的故障元件切除，從而將停電范圍控制到最小，保證配電網(wǎng)系統(tǒng)能夠繼續(xù)順利運行。在城市10 kV配電網(wǎng)中，針對短路故障的保護(hù)主要有主保護(hù)和后備保護(hù)兩種。其中，主保護(hù)的特點是能夠迅速有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備或線路故障的保護(hù)，從而保障電網(wǎng)安全運行；后備保護(hù)是指在斷路器停止啟動時，用來切除故障較慢的保護(hù)。

2.3 速動性

速動性指的是能夠快速切除電網(wǎng)中的故障，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，降低用戶設(shè)備的工作時間，保護(hù)元件，減少元件的損壞。當(dāng)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置能夠迅速作出反應(yīng)動作，將故障切除。在一些情況下，保護(hù)裝置還要具有一定的延遲作用，因此應(yīng)該根據(jù)配電網(wǎng)的實際情況來具體要求繼電保護(hù)的速動性。

2.4 可靠性

可靠性是指在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)出現(xiàn)一些非正常的運行狀況時，能夠?qū)收涎杆僮鞒龇磻?yīng)，不發(fā)生拒絕動作。當(dāng)然，在繼電保護(hù)裝置不應(yīng)進(jìn)行動作時，不可以誤操作，以免影響配電網(wǎng)運行的安全、穩(wěn)定。

3 對策分析

3.1 電流速斷保護(hù)

電流速斷保護(hù)是一種無時限或者略帶時限動作的保護(hù)方式，具有簡單可靠、動作敏捷的特點，能夠在故障發(fā)生后的最短時間內(nèi)將其解決，降低故障影響的持續(xù)時間，阻止事故的擴(kuò)大。電流速斷保護(hù)分為瞬時電流速斷保護(hù)和略帶時限的電流速斷保護(hù)兩種。電流速斷保護(hù)主要是由作為信號元件的電磁式信號繼電器、作為啟動元件的電磁式電流繼電器和作為出口元件的電磁式中間繼電器構(gòu)成，其一般情況下是不需要時間繼電器的。

3.1.1 瞬時電流速斷保護(hù)

瞬時電流速斷保護(hù)是由1個信號繼電器、1個電磁式中間繼電器、2個電流繼電器和2個電流互感器構(gòu)成。保護(hù)裝置動作時間與被保護(hù)回路的短路電流大小無關(guān)，而只取決于時間繼電器的預(yù)先整定的時間。

3.1.2 略帶時限的電流速斷保護(hù)

瞬時電流速斷保護(hù)雖然動作迅速，但只能夠?qū)€路首端進(jìn)行保護(hù)；而定時限過電流保護(hù)雖然做到了對全部線路的保護(hù)，但其時限過長。因此，必須要使動作時限比下一段線路的瞬時電流速斷保護(hù)大一個時限極差，其動作電流也要比下一段線路瞬時電流速斷保護(hù)的動作電流大一些。略帶時限的電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，保護(hù)被保護(hù)線路的安全。

3.2 定時限過電流保護(hù)

定時限過電流保護(hù)由作為信號元件的電磁式信號繼電器、作為出口元件的電磁式中間繼電器和作為時限元件的電磁式時間繼電器構(gòu)成。其主要特征是短路電流大小與繼電保護(hù)的動作時間無關(guān)，它的時間是不變的，且依據(jù)時間繼電器的整定獲得，在一定條件下，時間繼電器是連續(xù)可調(diào)的。

定時限過電流保護(hù)的原理同瞬時電流速斷保護(hù)的原理大致相同，只是用時間繼電器代替了電磁式中間繼電器。

定時限過電流保護(hù)一般采用直流操作，且設(shè)置直流屏。定時限過電流保護(hù)完全依靠選擇的動作時間來獲得選擇性，其動作的選擇性能夠得到保證、靈敏性能夠滿足要求，具有簡單可靠的特點。所以，定時限過電流保護(hù)一般會作為10 kV出線開關(guān)電流的保護(hù)應(yīng)用于變配電所。

3.3 反時限過電流保護(hù)

反時限過電流指的是繼電保護(hù)動作時間與短路電流的大小有關(guān)——短路電流越大，其動作時間就越短；相反，短路電流越小，其動作時間就越長。反時限過電流保護(hù)的接線看似簡單，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，調(diào)試起來也有一定的困難。反時限過電流保護(hù)遠(yuǎn)沒有電磁式繼電器保護(hù)裝置的高靈敏性、動作的高準(zhǔn)確性和高速動性，該保護(hù)裝置在目前的電流保護(hù)中主要被應(yīng)用在用戶端的進(jìn)線開關(guān)處。