1、1城市电网 10kV 配电系统继电保护的研究【摘 要】进入二十一世纪以来，中国能源的开发取得了长足的进步，同时，在用电上也取得了许多重大突破，无论是风力发电还是太阳能发电，都取得了飞速的发展。10kV 配电系统是城市电力系统把发电、变电、输电、配电及用电多个环节相互紧密衔接的一个关键。但我国国内目前通常采用的电流保护主要是指的电流速断保护、反时限过电流保护、定时限过电流保护，本文章通过系统的分析这些保护，研究各类保护的基本构成、范围、原理、方法、优缺点以及详细的整定计算过程，提出相应的改进措施。希望为我国的城市电网 10kV 配电系统的保护工作提供一定的参考。 【关键词】城市电网；10kV 供
2、电系统；继电保护 在整个电力系统中城市电网 10kV 配电系统是其重要组成部分。城市电网 10kV 配电系统覆盖的地域极其辽阔，它的运行的好与坏直接关系到社会各个单位、部门、团体、个人的用电的安全状况，甚至关系到整个电力系统能否稳定运作。因此 10kV 配电系统继电保护装置正确设置是十分重要的。 1. 10kV 配电系统继电保护的基本概述 1.1 继电保护的含义 继电保护是指在供电系统中使用继电保护装置用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护。其任务是有选择性的、快速的、灵敏的、可2靠的从电力系统中切除故障元件，避免故障原元件发生后继性破坏，让正常元件恢复运行。 1.2 电网 10kV 配电系
3、统在电力系统中的重要位置 1.3 10kV 配电系统继电保护的基本类型 通过缩小事故范围以及事故预报的发生，来达到提高电力系统运作的可靠性、安全性，最大限度保证供电的安全是城市电网 10kV 系统继电保护装置的主要目标。 如果电力系统突然出现电流会急剧增大、电压急剧下降、电压与电流相位角发生变化，则表明电力系统发生了短路故障。基于上述变化，设计出针对不同的问题不同类型的继电保护装置，其中包括：反映电流变化的电流保护；反映电压变化的过电压保护和低电压保护；既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的方向的过电流保护；反映系统中频率的周波保护；反映变压器温度的温度保护等等。 2. 10kV 配
4、电系统的继电保护的基本要求 2.1 灵敏性 2.2 选择性 选择性指通过把故障元件从电力系统中切除，尽量缩小停电范围，使得系统继续顺利运行。城市电网 10kV 配电系统的短路故障保护，主要包含两种，分别是主保护和后备保护，能够以较为快捷的动作有选择切除被保护设备以及线路故障的保护称之为主保护；当断路器拒动时，切除故障比较慢的保护称之为后备保护。 2.3 可靠性 3可靠性是指当继电保护装置在保护范围内出现非正常运行的状况时，可以对故障进行迅速的反应，不可以拒绝动作，同样当继电保护装置不该动作时，不许误操作。 2.4 速动性 速动性是为了快速切除故障，提高系统运行的稳定性，减少用户设备的工作时间，
5、尽可能地减少元件损坏程度。 3. 城市电网 10kV 配电系统继电保护措施分析 3.1 电流速断保护 3.1.1 电流速断保护基本含义 一种无时限或略带时限动作的，这种保护我们称之为电流速断保护。电流速断保护能在最短的时间内解决短路故障，降低持续时间，阻止事故的进一步扩大。电流速断保护包括两种：一个是瞬时电流速断保护，另一个是略带时限的电流速断保护。 3.1.2 电流速断保护的构成 电流速断保护有三要素构成，即作为出口元件的电磁式中间继电器、作为启动元件的电磁式电流继电器、作为信号元件的电磁式信号继电器。3.1.3 瞬时电流速断保护的工作原理 它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只电磁式中
6、间继电器和一只信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定于电磁式中间继电器的预先整定的时间，而与被保护回路的短路电流大小无关。 3.1.4 略带时限的电流速断保护 4虽然瞬时电流速断保护动作迅速，但仅仅能保护线路的首端。定时限过电流保护能保护线路的全部，但时限太长（定时限过电流保护在下面会有详细说明） 。所以须使动作时限以及动作电流都要比下一段线路的瞬时电流速断保护大。被保护线路的主保护可以用略带时限的电流速断保护来进行。 3.2 反时限过电流保护 反时限过电流保护是指短路电流的大小与继电保护的动作时间有关，短路电流越大，动作时间越短，反之亦然。外部接线简单的反时限过电流保护，内部结构十分的复杂
7、，调试是比较困难的；一般来说反时限过电流保护在动作的准确性以及灵敏度等方面比起电磁式继电器构成的保护装置存在很大不再。反时限过电流保护主要应用于普通用户端的进线开关处，在变电站 10kV 出线开关处不建议使用。 3.3 定时限过电流保护 3.3.1 定时限过电流保护的基本含义 定时限过电流保护是指短路电流的大小与继电保护的动作时间无关，时间是固定的且靠时间继电器的整定来确定的，时间继电器是连续可调的。 3.3.2 定时限过电流保护的基本构成 定时限过电流保护是由作为时限元件的电磁式时间继电器、作为出口元件的电磁式中间继电器、作为起动元件的电磁式电流继电器、作为信号元件的电磁式信号继电器构成的。
8、 3.3.3 工作原理 5定时限过电流保护的原理与瞬时电流速断保护的原理基本相同，只是将时间继电器替代了电磁式中间继电器。 3.4 三（两）段式过电漉保护装置 由于瞬时电流速断保护只能保护线路的一部分，所以不能作为线路的主保护，而只能作为加速切除线路首端故障的辅助保护；略带时限的电流速断保护能保护线路的全长，可作为本线路的上保护，但不能作为下一段线路的后备保护；定时限过电流保护既可作为本级线路的后备保护（当动作时限短时，也可作为主保护，而不再装设略带时限的电流速断保护） ，还可以作为相临下一级线路的后备保护，但切除故障的时限较长。 4. 结束语 随着电网规模的发展，为了确保城市电网 10kV 配电系统的正常运行，我们只有准确整定各项相关定值以及正确地设置了继电保护装置，才能确保我国的电网合理有序的进行。 参考文献： 1张冰，蒋玉杰.10kV 配电系统继电保护的分析探讨J.中小企业管理与科技，2009（15）. 2李大鹏.探索 10KV 配电系统继电保护存在的问题及解决对策J.北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012（3）. 3杨航.探讨当前 10KV 配电系统继电保护的现状和原理J.中国电子商务，2011（4）. 4肖义祥.关于 10kV 配电系统继电保护的思考J.企业技术开发6（学术版） ，2010（12）.
