10kV电网继电保护设计

2014-02-11崔鹏

通信电源技术 2014年4期

崔鹏

（国网山东省东营市东营供电公司，山东东营 257100）

随着社会经济的不断发展，用电设备的种类更是日新月异，对供电设备的需求也在变大。而城市用电一般为10kV电网供电，由于社会用电总量的增加，电网容易出现更多的工作电流和短路电流，为了保障供电的连续性，继电保护由此产生。但是在具体的继电保护过程中，可能由于操作失当，使得停电事故以及保护工作失灵等现象还大量存在，对人们的生活和工作造成严重影响。因此，有必要重视继电保护工作，运用最可靠的办法来确保继电工作的稳定。

1 10kV电网继电保护

10kV电网是当今城市供电中的最重要组成部分，该部分的稳定运行关系着整个电力系统正常的工作秩序，也关系着人们生命和财产安全，而继电保护就是为了充分保障城市用电的安全稳定而出现的。继电保护从字面意思讲，就是指能保证电力设备继续运行的装置。具体来说，就是在电力系统工作过程中，可能会因为某些原因，如本身系统故障、配件破损，导致供电工作难以继续，此时为了恢复正常的供电工作，确保在紧急情况下的工作秩序，就需要一个设备来继续完成或者补充电力系统因故障而没有完成的任务，这个设备就是继电保护设备。

继电保护的主要目的就是能及时地发现电力系统的故障，并能迅速做出反应，减少或消除因系统故障而可能造成的一系列损失。继电保护最常见的方式就是跳闸，一般是在电力系统发生故障，而这个故障足以影响整个电力系统的正常运行，如果不及时切断就会导致无法正常供电或者系统的关键设备可能被破坏，这时继电保护装置就会迅速切断电源，强制停止电力工作，以供工作人员来修理和检查。整个过程中，通过跳闸的方式能最大程度地保护电力设备的元件，降低因供电异常而带来的社会影响，保证安全稳定供电。

考虑到继电保护工作的特殊性，一般对继电保护装置会有四个方面的要求。

(1)可靠性要高。继电保护装置是紧急情况下才会启用的，装置的可靠性如果得不到保证，在这种情况下很容易将损失扩大，无法起到保护作用，带来更大的影响。

(2)继电保护装置要能够选择。所谓能够选择是指能选择对哪部分供电设备停止运作，哪部分设备继续运作。继电保护装置并不是一刀切式的全部停止所有供电设备的运行，而是有选择性的，对能够继续工作的部分不进行干扰，出现障碍的部分才予以中断。这样能够尽量减小系统故障影响范围，也能将损失相应地减小。在选择性能上的要求主要是考虑到了整定计算，通过计算装置的动作时间和动作值来实现选择性中断。

(3)保证灵敏度的要求。所谓灵敏度要求就是要求装置在应当反应时要准确、及时做出反应，没有发生故障时不能做出错误的反应，即“该动时动，不该动时不动”，能根据预定时间和动作执行。

(4)速度要快。这一点是指在遇到故障时要迅速、及时中断供电工作，不能出现推迟的现象。

这四个方面的要求是相辅相成、不可分离的，但是在面对实际问题时，如果对某一方面的性能要求较高，而某方面的要求过低时，就要选择适用，有所侧重，保证继电保护装置工作效率的最大化。

2 10kV电网继电保护存在的问题

2.1 涌流过大造成误动

涌流过大是当前影响继电保护装置安全稳定运行的一个重要问题。10kV电网由于自身的线路很长，相应的变压器也不断增多，从而导致线路中电流的电阻变大，此时动作电流受到了一定的限制，遇到电压恢复时，极易造成涌流加剧。根据实践经验，这些涌流的活动形式复杂，但也是有一定规律可循的，比如涌流的总体活动会呈现递增趋势。

2.2 开关保护设备质量差引起跳闸

开关如今被广泛应用于供电工作中，实现了对变压器较好的控制功能。但是，实践中存在很大一部分的开关保护设备的质量不过关，由于质量太差，设备不能进行有效的保护，紧急情况下容易发生断电事故。

2.3 继电保护配合不够

继电保护中的配合工作是十分重要的一个方面，配合不好容易发生电力事故，影响电力系统的工作。10kV电网中极易出现上下级之间配合条件不当，跳闸状况百出，给供电工作带来很大不便。因此，应当做好继电保护工作中的继电配合。

3 关于10kV电网继电保护设计的建议

3.1 积极引进新技术

经济在发展，用电器也在发展，对供电性能的要求也越来越高，从而对继电保护装置的技术水平也提出了更高的要求。高水平的继电保护装置能够保证基本工作性能，减少事故发生率，提高电力系统的工作效率。当前的电器发展趋向于智能化，越来越多的机械操作变身为智能工作，大大提高工作效率。对于继电保护装置的技术开发重点也应当在智能化上，要实现智能化就离不开计算机，通过计算机终端设置就能够轻松搞定许多工作。建议继电保护装置利用计算机实现装置的智能化应用。继电保护设备工作过程中会用到极其细微的计算功能以确保中断时间，这些计算人工操作会产生难以避免的错误，如果换成计算机来计算，不仅能增加计算的准确度，更能提高工作效率，在面对不同的供电要求时，仍能起到预想的保护作用。

3.2 确保继电装置的安全状态

继电保护装置在使用过程中，会受到各种因素的影响，比如温度和光照强度以及使用过程中间的磨损，都会对继电保护设备产生一定的破坏，导致实践中出现在继电保护装置性能不稳定的情况。因此，要从两方面做好保护工作，即解决继电装置本身问题和使用过程中产生的问题。对于继电保护装置本身存在的问题来说，应当做好继电保护装置的验收工作。要把好关，选择质量有保证的、有保修服务的厂家生产的装置，消除安全隐患。而对于使用过程中发生的磨损来讲，应当做好定期的安全检查，继电保护装置在使用过程中，会因为周围环境的影响发生许多元件的损坏，有的损坏可能一眼就能看见，但有的损坏须经过仔细检查才能发现，因此，要做好日常检查工作和维修工作，最好制定一个定期检查的值班表，保证让继电保护装置随时处于完好状态，随时可被使用。

3.3 科学处理继电保护事故

不是说安装上继电保护装置就能避免电力事故的发生，继电保护装置在运行过程中也可能会发生破损，若没被发现，那么就会直接导致事故的发生。发生事故后，应当认真总结经验，分析事故发生的原因，以便在工作中及时整改，防止事故的发生。

继电保护事故发生后，要尽快处理事故现场，控制故障带来的影响。一方面，对事故发生的根本原因进行全面分析，包括自然原因和人为原因，通过研究讨论做出一份切实可行的管理计划。这项计划应当包括继电保护装置检修和上报流程，并明确责任人，保证责任落实到个人，提高对装置的保护意识。另一方面，运用科学的检查方法做好事故检查工作，比如采用整组实验法或者逆序检查法，对供电设备全面检查，找到隐藏的安全隐患并及时消除，确保供电设备的正常运行。

3.4 提高继电保护工作人员自身专业水平

继电保护装置要时刻处于能被使用的状态，很大程度上依赖于工作人员的工作成果，实践中很多工作人员自身专业水平低下，缺乏操作经验，在继电装置的保护过程中，没有按照操作要求进行操作，或者由于自身对继电保护装置的重视程度不够，造成继电设备的损坏，因此，应当重视工作人员自身专业水平的提高。电力单位可以定期组织相应的专业知识培训，工作人员自身也要加强自我学习意识，努力提高专业水平，珍惜学习理论知识的机会。