劉雄輝（凱里供電局,貴州 凱里556000）

?

10kV中輸電線路的繼電保護(hù)基本配置及保護(hù)策略

劉雄輝
（凱里供電局,貴州 凱里556000）

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力的依賴性也越來(lái)越大，對(duì)供電的質(zhì)量和持續(xù)供電能力的要求也不斷提高。10kV線路作為居民及小工業(yè)的主要供電途徑，其供電可靠性對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有直接的影響。為保障10kV線路的供電可靠性，電力安全保護(hù)裝置也在不斷的優(yōu)化升級(jí)，10kV輸電線路中的繼電保護(hù)裝置就是為了保障可靠供電而出現(xiàn)的一種保障設(shè)備。鑒于繼電保護(hù)在10kV輸電線路中的重要作用，本文將重點(diǎn)分析其基本配置及保護(hù)策略。

關(guān)鍵詞：10kV輸電線路；繼電保護(hù)；基本配置；保護(hù)策略

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)電力的供應(yīng)，社會(huì)對(duì)電力需求的增多使電力用戶數(shù)量成指數(shù)型增長(zhǎng)，從而構(gòu)成了龐大的用電需求，但是電力網(wǎng)絡(luò)在迅速發(fā)展的同時(shí)也存在著諸多安全隱患，10kV輸電線路中也開(kāi)始暴露各種安全問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)直接威脅著生命和財(cái)產(chǎn)安全。為此，需要通過(guò)繼電保護(hù)來(lái)提高10kV輸電線路的安全性，為人們的安全用電保駕護(hù)航。

1 10kV輸電線路繼電保護(hù)的基本配置

1.1 故障信號(hào)監(jiān)視裝置

10kV輸電線路的繼電保護(hù)主要有速斷保護(hù)和過(guò)流保護(hù)，依靠是根據(jù)電流的變化來(lái)判斷線路是否有故障。但是如果故障是單相接地故障的話，目前采取的方式是發(fā)信號(hào)，當(dāng)監(jiān)視裝置發(fā)出故障信號(hào)后，通過(guò)檢修巡視人員就對(duì)故障線路進(jìn)行檢查找出故障點(diǎn)所在位置，從而及時(shí)解決故障問(wèn)題，保障線路運(yùn)行及人們的用電安全。如果電網(wǎng)的出線較多，可以采用有選擇性的小電流接地選線系統(tǒng)對(duì)故障線路進(jìn)行判斷。

1.2 過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置

當(dāng)電力用戶數(shù)量過(guò)多時(shí)，一些輸電線路就會(huì)產(chǎn)生過(guò)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況進(jìn)而增加故障風(fēng)險(xiǎn)，此外，10kV輸電線路的架空混合也會(huì)導(dǎo)致過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象的發(fā)生，為了避免10kV輸電線路出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的情況，需要加裝專門針對(duì)過(guò)負(fù)荷保護(hù)的繼電裝置，當(dāng)出現(xiàn)電量較大超出輸電線路負(fù)荷的情況時(shí)，過(guò)負(fù)荷繼電保護(hù)裝置就會(huì)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，同時(shí)作出切斷線路的動(dòng)作，從而保證整個(gè)輸電線路的安全性[1]。

1.3 電流保護(hù)裝置

電流保護(hù)主要采用兩相式的階段性保護(hù)方法，也就是對(duì)電流采取分段控制措施，從而防止出現(xiàn)相間短路的情況。兩相式的電流保護(hù)方法可以將電源保護(hù)分為兩段進(jìn)行保護(hù)，一段是速斷保護(hù)，另一段是過(guò)電流保護(hù)，這樣可以起到理想的電流保護(hù)作用，如果10kV輸電線路有特殊的需要還可以在以上兩段保護(hù)的基礎(chǔ)上再增加一段速斷保護(hù)，這樣就由兩相式的電流保護(hù)升級(jí)為三段式的電流保護(hù)，可以為用戶提供多重保護(hù)，安全風(fēng)險(xiǎn)大大降低[2]。上述兩種電流保護(hù)裝置都是階段式單側(cè)電源保護(hù)的兩種常見(jiàn)方式，不適用于雙側(cè)電源的電流保護(hù)，為了滿足雙側(cè)電源的用電安全保護(hù)要求，需要采取階段式的電壓保護(hù)方法，也就是同時(shí)設(shè)置電壓保護(hù)和階段式電流保護(hù)，具體的聯(lián)動(dòng)方式需要結(jié)合階段電路的配置方向決定。

2 10kV輸電線路繼電保護(hù)策略

10kV輸電線路繼電保護(hù)策略主要有以下幾種：

2.1 設(shè)置方向元件

防線電流具有繼電保護(hù)功能，因此，可以借助其保護(hù)原理在10kV輸電線路上加裝方向元件，從而提高線路保護(hù)水平。設(shè)置方向元件這種選擇性保護(hù)方法的靈敏度和反應(yīng)速度與電流保護(hù)基本相同，在一定的條件下可以采用設(shè)置方向元件的保護(hù)方法來(lái)代替電流保護(hù)[3]。但是在10kV輸電線路中加裝方向元件工藝比較復(fù)雜，施工技術(shù)要求高，而且施工成本會(huì)相應(yīng)地增加，對(duì)單、雙側(cè)電源的動(dòng)作影響程度不同，如果加裝方向元件會(huì)影響電源的動(dòng)作選擇就需要考慮避免使用這種保護(hù)策略，以免提高故障風(fēng)險(xiǎn)增大檢修難度。

2.2 有無(wú)時(shí)限動(dòng)作

如果10kV輸電線路出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或其他威脅用戶財(cái)產(chǎn)和生命安全的故障風(fēng)險(xiǎn)，繼電保護(hù)可以采取有無(wú)時(shí)限動(dòng)作的策略來(lái)保護(hù)輸電線路，而且這種保護(hù)策略會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)做出信號(hào)反應(yīng)，切斷線路或做出跳閘動(dòng)作，從而保護(hù)用電安全。無(wú)時(shí)限繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為0.1s，有時(shí)限繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為0.5s，由于10kV輸電線路與其他高壓輸電線路相比電壓負(fù)荷更小，因此動(dòng)作靈敏度更高，10kV以上輸電線路的電壓負(fù)荷逐漸增加，其動(dòng)作靈敏度也會(huì)隨之降低，線路切斷時(shí)間就會(huì)有所延長(zhǎng)。對(duì)于10kV輸電線路來(lái)講，目前有無(wú)時(shí)限動(dòng)作的靈敏度基本可以滿足安全保護(hù)要求。

2.3 橫縱聯(lián)差動(dòng)

橫縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)策略在10kV輸電線路安全保護(hù)中的作用比較突出，可以及時(shí)、準(zhǔn)確的切斷線路從而保證輸電線路的安全性，而且沒(méi)有嚴(yán)苛的技術(shù)要求，與其他保護(hù)策略相比保護(hù)優(yōu)勢(shì)比較明顯，但是橫縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)方法同樣有一些不足和缺陷。如果將橫縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置用于線路的主權(quán)或后備保護(hù)，除了線路原本就有的繼電保護(hù)之外還要另外設(shè)置三段式電流保護(hù)裝置，這樣就會(huì)增加保護(hù)成本，影響經(jīng)濟(jì)效益。在縱聯(lián)電路中采用橫縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)則無(wú)需額外的設(shè)置，而且反應(yīng)的靈敏度也更高，反應(yīng)時(shí)間更短，這是因?yàn)榭v聯(lián)電路可以根據(jù)線路兩端運(yùn)行檢查情況判斷故障區(qū)域，并作出相應(yīng)地保護(hù)動(dòng)作。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，電力體制改革持續(xù)深入，電力技術(shù)不斷完善，成為推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的不竭動(dòng)力。在輸電線路數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)，電力安全逐漸受到人們的重視，提升電力運(yùn)行和用電的安全性也成為電力行業(yè)的關(guān)注熱點(diǎn)。對(duì)于10kV輸電線路的安全保護(hù)應(yīng)當(dāng)確保繼電保護(hù)裝置能夠迅速、準(zhǔn)確的做出故障預(yù)警和相應(yīng)動(dòng)作，這樣才能提升用電的安全性，為人民的生命財(cái)產(chǎn)保駕護(hù)航，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)勁動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]張保會(huì),王進(jìn),李光輝等.具有低電壓穿越能力的風(fēng)電接入電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的配合[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2012(03):1-6.

[2]王劍英,蔣道宇.海南聯(lián)網(wǎng)工程500kV線纜混合輸電線路保護(hù)配置簡(jiǎn)介及保護(hù)動(dòng)作分析[J].科技傳播,2010(23):255-256.

[3]周浩,鄧旭,沈志恒等.應(yīng)用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)防止雷擊同塔雙回線路同時(shí)跳閘停電[J].高電壓技術(shù),2014(01):24-32.

作者簡(jiǎn)介：劉雄輝（1978-），男，貴州凱里人，本科，學(xué)士，工程師，研究方向：輸配電穩(wěn)定運(yùn)行。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.153