关于10KV配电线路继电保护相关技术的分析

杨富根

摘要：随着人们生活水平的提高，對用电的要求也越来越高。在电力建设中，10KV配电线路，作为与用户直接联系的电网组成部分，其运行稳定与否直接影响着终端用户能否有效应用电能，意义重大。本文主要是结合笔者在工作中的经验，分析了继电保护装置可能出现的问题，并提出解决对策，为其发展探明方向具有重要实际意义，以供参考。

关键词：10KV配电线路；继电保护；问题；对策；发展

一、刍议10KV配电线路及继电保护技术

（一）10KV配电线路基本结构

在电力建设中，将电能直接输送给最终用电方是10KV配电线路的主要功能，由于配电线路能否安全稳定地运行，直接影响着最终用户能否正常地用上电能，因此对其的要求主要有两点：一是保证能够供电，二是保证供电电压稳定。

其基本结构除线路本体、变压器、断路器外，还包括隔离开关、测量电器等。

（二）继电保护技术简介

一般而言，继电保护装置主要在发生故障发生之后工作，其基本作用是修复或去除发生故障的电器件并将运行正常的电器件隔离在故障之外。该技术着眼点并不是防止故障的发生，而是在故障发生之后尽可能降低故障造成的负面影响，核心在于启动的瞬间就能切换线路、修复故障。

其基本结构主要包括：测量元件、逻辑运算元件、执行输出元件。对测量的要求在于测量灵敏，对逻辑运算的要求在于可靠稳定，对执行输出的要求在于反应迅速，作用具有选择性。

（三）继电保护技术在10KV配电线路中的应用价值

一方面，设置在配电线路中的继电保护装置能够在配电线路发生故障的瞬间，迅速定位到故障点，并发出跳闸指令，隔离故障元件，从而保护其余电网设备，并减少因某一处故障对整个电网造成的影响，还能存储并向调度单位发出故障信息，使维护人员迅速找出故障所在，进而及时排除，恢复电网正常运行。

另一方面，继电保护装置还能实时监测尚处于正常运行状态的设备工作信息，并将这个信息与维护信息进行对比，发现异常，及时发出异常报告，以供设备维护人员在进行维护工作时参考所用。这是从继电保护技术基本着眼点延伸出来的另一个价值面，有广泛的应用价值。

二、10KV配电线路继电保护常见问题

（一）励磁涌流问题

该问题主要针对于以电流作为测量对象的继电保护装置，一般这类装置在设置整定电流时无法考虑到励磁涌流现象，否则必将影响逻辑运算结果的可靠与稳定性。然而电网运行过程中，必不可少存在着励磁涌流的影响，其中又以隔离开关操作造成的励磁涌流最为频繁，一旦产生励磁涌流，极有可能造成继电保护装置误动作，甚至可能直接损坏继电保护装置，进而引发不必要的损失。

（二）电流互感器问题

电流互感器是继电保护装置的主要测量元件，但是其差比误差受短路电流误差影响，如果误差太大，继电保护装置就可能无法正常工作。然而随着10KV配电线路规模的扩大，其短路电流也呈现出飞跃式的发展趋势，一旦出现短路故障，电流互感器很可能出现饱和问题，进而导致继电保护装置无法正常工作，无法实现故障排除、电路保护的功能。

（三）其它问题

其它问题主要还包括雷击干扰、辐射干扰、静放电干扰、高频电流影响等问题，均难以彻底避免，只能从侧面降低其影响。

三、提升10KV配电线路继电保护装置稳定性的对策

（一）针对励磁涌流

励磁涌流具有逐渐衰减的特性，一般仅需经过10个工频周波，其幅度即可减小到忽略不计的程度，因此，在保证继电保护装置执行输出元件速动性的前提下，适当延迟逻辑运算元件发出动作指令的时间，可以有效解决励磁涌流对继电保护的影响。笔者经过长期实践，总结出这个时间设定为0.1～0.5s即可达到很好的效果。

（二）针对电流互感器

主要解决措施为适当提升电流互感器变比，以使其能够满足目前已经有所提升的短路电流值，一般而言，300/5可以满足常规用电量要求，对于用户主要为工厂、企业等大型耗电户的10KV配电线路，还应该进一步提升。另外，还可以通过减少二次负荷量来解决饱和问题，具体措施可以是将继电保护装置与测量电器的电流互感器分开、缩短二次侧电路、增加二次侧电路电缆横截面积等。

（三）其它有效措施

1、进行合理的人员配置，并建立健全一套科学的管理制度，确保继电保护各环节需要人为参与的工作都有人着手处理，事出有人、处理有方，同时还应该加强培训，提升工作人员解决故障的能力。

2、接地处理科学有效，能够有效防止高频干扰、静放电干扰等，在铺设电缆时，注意不要出现弱强电、直交流电互相影响的情形；注意应用高新技术，引进先进设备，如微机继电保护装置等，改造现有不合理结构。

四、10KV配电线路继电保护的发展趋势

10KV配电线路继电保护装置的发展，主要着眼于以下两方面。

（一）强化已有特性

前面已有提及，在实际工作中，我们对继电保护装置的各部件均有一定的现实要求：对测量的要求在于测量灵敏，对逻辑运算的要求在于计算可靠稳定，对执行输出的要求在于反应迅速，作用具有选择性。总结而言，就是要保证继电保护装置具有测量灵敏、运算可靠、动作迅速、可选择性动作这四点特性，对任何一项进行针对性强化都是我们在积极进行的工作。例如，静态继电器的出现，适应了测量灵敏与动作迅速的要求，数字式继电保护适应了运算可靠的要求等。可想而知，强化已有特性依旧是在可预见的未来中，继电保护装置的主要发展趋势。

（二）拓展新特性

随着计算机技术的迅猛发展，数字化、网络化已成为整个社会的主流需求之一，对继电保护装置实现数字化、网络化是大势所趋。继电保护装置除了解决已发生的故障外，还有搜集正常运行设备的工作信息这一作用，将这一信息数字化，通过网络传输，与调度室的设备维护信息库进行对比，就能够准确反映出哪一个元器件具有发生故障的趋势，进而为维护人员进行设备维护提供信息支持。与此同时，调度中心甚至能够通过网络，远程控制继电保护装置，在故障发生之前，进行电路调整，进而合理规避故障。

智能化同样是继电保护装置的发展趋势，其主要目的在于赋予继电保护装置自动处理故障的能力，而随着10KV配电线路的迅猛发展，继电保护装置的应用必将越来越广泛，将某个局部区域的所有装置联系在一起，由一个大型计算机实现计算机智能管理，又是智能化的发展趋势，这将解放无数调度管理劳力，在减少维护费用的基础上，保证10KV配电线路的正常运行，具有一定现实意义，值得深入探究。

结束语

综上所述，10KV配电线路对继电保护的要求极高，需求也极大，现阶段的继电保护技术虽然能一定程度上满足这个需求，然而还是存在着不少问题影响继电保护的稳定性，其中值得一提的就是励磁涌流及电流互感器饱和问题。要有效解决这些问题，除了需要我们进行针对性的技术处理外，还需要我们提升技术人员素质，强化管理效率，并积极主动引用新技术新设备。笔者认为，随着继电保护装置已有特性的进一步强化，新特性如网络化、智能化的展现，10KV配电线路的运行稳定性必将得到更进一步的保障，国民经济建设的发展也必将跨越一大步。

参考文献：

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