浅析农网10kV配电网的继电保护分析

梁超 张飞

摘要：当前在我国工业、交通运输业的飞速发展形势下，也在不断增加对电能的需求量，而且人们对电力能源质量也提出了越来越高的要求。电力公司必须采取优化配电网管理的措施，为配电网稳定、安全运行提供保障，使人们电力需求得到满足。10kV配电网是农网中最大规模的配电网，在电力供应中的作用不可忽视。本文针对10kV配电网继电保护的问题，提出了相关解决策略，为电力公司对配电网性能和管理的优化提供了参考。

关键词：农网;10kV配电网;继电保护问题;保护策略

引言

作为农网电力系统的重要部分，10kV配电网呈现出广而分散分布的特征，由于电力设备质量不同，运行路径相对复杂，而且天气、地理等因素也会对其产生影响，导致10kV配电网继电保护工作更加复杂，保护难度随之增加，对10kV配电网的稳定性和安全性产生较大影响。随着当前人们逐渐开始重视配电网的继电保护工作，为10kV配电网继电保护的发展创造了有利条件，相关人员应该对继电保护设备提高管理和维护力度，为其正常运行奠定基础。

1.10kV配电网继电保护中存在的问题

1.1继电保护动作时间限制过长

农网10kV配电网部分中性点是不接地的，或者利用消弧线圈接地，该继电保护主要包括过电流保护和限时限流速断两种方式，但这两种保护方式都会限定时间。综合以往工作经验可知，这两种方法可保证继电保护工作更加稳定和可靠，但它无法对环网柜变压器装置高压侧熔断器和架空柱上部变压器高压侧跌落保险的反时限特征起到有效的配合作用，导致配电网继电保护的安全性因配电网保护动作限制时间过长而受到较大影响。

1.2不能保障保护动作的速动性

通常，在继电保护装置中农网10kV配电网可在动作时使继电保护有选择性，但因为持续时间不长，进而较大程度的影响到配电网的安全性和稳定性，因此无法有效保障10kV配电网继电保护动作的速动性。

1.3电流互感器饱和过度

随着系统不断增加规模，还会使10kV系统短路电流随之增加。因此在变、配电所出口有短路产生的情况下，有时短路的电流可能会高出平时电流几百倍，导致其急剧增加，还可能会比电流互感器的限定电流还高。针对平稳短路，如果电流速断保护缺乏较高灵敏度的情况下，可能会出现不运作的现象，分析主要是由于电流互感器的变比存在误差，在电流短路倍数增加的影响下而增大。因电流互感器已经充分饱和，在10kV线路短路发生后，对于二次侧电流故障，电流互感器的灵敏度就较低，导致出现工作异常的现象。如果因配电所的过流保护拒动而造成配电所出现进线保护动作，整个配电所的工作就需要全面停止。假如短路现象只发生在10kV配电系统中，则只需利用主变压器或母联断路器后备保护切除，防止进一步扩大故障范围，减少故障导致的影响，尽可能缩短故障持续时间。

2.10kV配电网常用保护策略

2.1反时限过流保护

反时限过电流保护的动作时间和发生短路线路的电流强度有密切关系，一般有效动作时间是随着短路电流强度的增加而变短，反之则有效时间越长。反时限过电流保护继电保护装置的主要组成设备为感应型继电器，来自感应型电流继电器，并具有时间和启动元件的定位属性，而且触点有较大容量，可直接进行跳闸技术动作，不涉及中间继电器技术构件，但该继电器设备内部，机械性吊牌信号装置无法接入，所以在信号继电器工作中无法引入。该继电保护装置外部接线结构简单，内部接线结构复杂，可使其继电保护作用在基本运行技术条件满足的情况下得到稳定发挥。

2.2定时限过电流保护

定时限过电流保护作为一种继电保护实施模式，和时间因素有直密切关系，是基于技术方案中对时间进行限制的情况下进行的继电保护活动。对于附属于10kV供电系统中不接地的线路系统来讲，定时限过电流保护的实现通常需要把两相继电器设备引入，它通过对技术结构躲避方式的充分利用，运用配置在设备内的辅助技术构件，避免供电系统的线路构件有负荷特征较强的电流通过，以此对输电线路和附属设备实现继电保护的技术目标。实际上该机电保护技术只会在强度较大的电流通过技术系统时才会被启动，一般电流条件无需刻意进行技术处理，因受这些条件的制约，运用该技术方法进行继电保护装置的操作应该重视以下问题：在电动机设备自动启动或正常启动的情况下，一般会产生电流，但此时无需进行继电保护操作。如果需要继电保护装置实施相关操作时，需在排除线路故障后及时返回处理。定时限过电流保护技术操作的执行受规定动作时间的制约，在其继电保护技术作用实际发挥时，一般是技术装置越靠近电源位置，动作时限也相应更长，因此在应用该技术时，通常会合并速度断电流继电保护技术同时使用，在具体应用过程中两种技术形态可以达到互补。针对那些里程相对长的输电线路，定时限过电流保护的技术活动更稳定，作为一种继电保护形态在空间中得到广泛应用。

2.3瞬时电流速断保护

该处理技术的原理类似于定时限过电流，两者不同之处是用电磁式中间继电器替代时间继电器，一般对单电源辐射线应用较多，通常是根据线路末端母线的最大故障电流来整定动作电流，这样可使在相邻下一级或变压器有故障發生时，防止出现越级动作。因为这类保护技术不限制时间，所以也被称为瞬时电流速断保护，这种方法的性能主要通过保护区的大小有效反映，并且保护区小的保护性能更弱，所以需用定时限过电流保护或增加瞬时电流速断的保护方法。

结语

总之，继电保护在电力系统正常运行中发挥着非常重要的作用。农网10kV配电网继电保护具有较强的综合性和系统性，所以要求相关人员在具体工作中科学合理安装、检测和保护10kV配电网继电保护设备，通过其可靠性和灵敏性的提升，为电力系统稳定持续工作奠定基础。

参考文献：

[1]吴一波.10kV配电网的继电保护分析[J].南方农机，2018，v.49;No.314（22）：123-123.

[2]周娟.10kV配电网的继电保护措施分析[J].科技创新与应用，2017，000（005）：186-186.

[3]沈晓明.10kV配电网的继电保护措施分析[J].建筑工程技术与设计，2017，000（008）：2013.