10kv配电系统继电保护的常见问题及应对措施

10kv配电系统继电保护的常见问题及应对措施
摘要：当前我国电力系统中的电气线路在整个电气设备中极其重要。

电气线路
错综复杂，覆盖的面积比较广，容易引发人为因素而导致的电器故障。

如果电气
系统故障，将会导致整个电网的异常，从而影响人们的正常生活。

10kv配电系统
在电力系统中是一个重要的部分，它比较安全稳定，能够使电力系统正常运行。

本文主要针对当前10kv配电系统的继电保护工作进行阐述，重点讲解了当前电力系统中存在的配电系统继电保护问题，并且提出了有效的应对措施。

关键词：配电系统；继电保护；问题；有效措施
前言
我国电力系统是通过不同种类电气线路相连接而成，在所有的电气设备中，
都需要较多的线路组成复杂的系统来供应人们的正常生活。

电力系统涉及的范围
比较广，同时在处理电力系统过程中容易产生很多的人为误差，导致故障发生。

当电力系统故障发生时会导致整个电网的运行异常，从而直接影响人们的正常生
活与日常工作。

10kv供电系统能够提高整个电网的运行效率，同时，保证电力系
统能够正常运作，所以我国对10kv供电系统的继电保护作用提高重视度，在电力系统中10kv供电系统的继电保护成为我国电力系统中的重点研究模块，从而保证整个电力系统的运行效率和供电质量。

1、10kv配电系统继电保护的概念及其运用
电路系统中增加相应的电信化元件能够保护配电系统。

继电保护中的某些零
部件能够自动屏蔽掉一些故障，保证电网系统的正常运行。

同时，一些自动化元
件加入到电路系统中还能够对整个电力系统进行监测，并且起到有效的控制作用[1]。

10kv配电过程中安装机电保护装置，能够实时监测整个电力系统的运行质量，同时在发生故障时能够尽快的识别出故障的来源，并且做出最快的应对措施，能
够为配电系统的安全稳定提供有力支撑。

2、目前10kv配电系统继电保护常见的问题
2.1由励磁涌流引起的故障
10kv配电系统继电保护过程中通过电流速断能够有效的保护整个系统的安全。

设计电路速断保护措施主要是通过三相电短路来进行设定，同时根据最大负载运
行效率，以及整个系统运行的可靠系数来确定。

在一些输电线路较长的配电系统中，线路较复杂，而且阻抗较大，因此需要配备较多的配电变压器，比如某些汽
车整车试验设备中需要用到的电池模拟器。

电池模拟器通常是采用380伏的高压
电作为输入。

中间需要将380伏的高压通过交流执行器吸合，再通过交流转交流
的升压变压器将交流电压转变成510伏的交流电压。

然后再通过交流转直流的变
压器将510伏的电压转换成810伏的直流电压。

随后还有直流转直流的变压器，
将810伏的直流电压转化成工作实际需要的目标电压。

在电池模拟器电压供电过
程中需要用到多个变压器，这导致整个系统变得更加复杂。

同时在这种情况下，
电流采用小数值，这样才能够精确的保证整个系统的正常运行。

在电流整流过程中，采用传统方法已经无法将配电变压器中的励磁涌流通过
电流手段来保护整个系统。

所以，在这种情况下励磁涌流初始值要比无线电流速
断的保护值大，这导致10kv输电线路过多，而且线路的排布错综复杂，在检查上也更加复杂，同时，还会发生保护性动作跳闸现象，直接影响整个输电系统的正
常运行。

2.2电流互感器过饱和引起的问题
10kv系统短路电流较大导致配电口发生短路，同时短路电流比正常运行时高
出好多倍，在这种情况下容易出现电流互感器过饱和现象，且发生短路的概率极大，发生时间较快，会直接导致电器元件的损坏[2]。

此外，如果在此过程中发生
短路，会导致设备的灵敏度受到影响，同时电流速断保护也会失效。

其主要原因
是由于电流互感器的变比发生错误，从而导致短路电流的倍数不断增大，电流互
感器过饱和。

在10kv线路上发生短路还会导致电流互感器感应不到二次侧的电流，在过流保护装置中出现异常，过保护元器件不能正常工作。

当配电系统中的过流
保护元器件发生故障时，配电线路的保护作用失效，则会导致整个配电系统发生
故障。

此外，如果在10kv配电系统的出线口发生短路时，则主变压器和母联断路器保护元器件需要起保护作用，从而避免更大的故障来降低故障的持续时间，同
时还能够有效的保障其他配件系统的稳定与安全。

2.3继电保护定值配合不妥引起的跳跃跳闸问题
在10kv配电系统继电保护系统中，通常采用微机技术电流电压保护来进行布
置馈电线路。

在配电线路中通常要设置速断时间，过流时间与速断保护出口的时间。

而通过10kv配件系统继电保护线路中要设置限速断时间，过流时间，出线速断时间。

两者进线出线断时间和变电所出现的速断时间都是一样的，通常是0秒，但是过流时间通常相差0.05秒。

当某系统发生故障的时，如果配件所的距离较小，那么会导致系统的电流负荷超高，将会使得输电线路中的阻抗变小。

这就有可能
导致进线保护继电器不能正常工作，而此时变电所的出现微机保护速断正在工作。

这种情况会导致机电系统出现越级跳闸的现象[3]。

现在如果配电所的继电器保护
时间设置的不合理或者相互之间配合的不好，则会导致继电器发生错误动作，造
成继电器闭合与打开的时间差。

这就导致继电器不能正常工作，直接影响速断和
过流越级跳闸等问题。

3、10kv配电系统继电保护的应对措施
3.1规避励磁涌流引发故障的有效措施
通常来说，励磁涌流不会随着时间的变化而减少。

研究发现励磁涌流通常都
比较大，而采用多个变压器会使励磁涌流逐渐衰减。

因此可以利用励磁涌流通过
变压器进行涌流衰减的特质来阻止涌流过大现象。

例如，在配电系统中可以适当
增加时间来规避励磁涌流产生的错误行为。

同时还可以将励磁涌流设置在保护设
备回路中，并且延长时间。

也可以在加速回路和无时限电流速断保护中加入
0.1~0.5秒的延时限制。

通过采取这样的方式能够避免涌流误动作，同时还可以降
低人力的投入，为整个电力系统建设降低成本。

3.2解决电流互感器过饱和的应对措施
针对电流互感器过饱和的问题，需要专业人员针对实际所需的保护来选取合
适的电流互感器变比。

在10kv配电系统继电保护中，可以采取较大的电流互感器变比（>300/5）。

此外，在整个线路过程中需要独立的使用电流互感器，防止装
置之间的互相干扰。

同时还应该对二次侧电缆的长度进行控制，并且增加保护与
测控合为一体的电流互感器，更好的利用他们的优质性能来防止电流互感器的电
流过饱和现象。

3.3解决短线路，快速保护越级跳闸的有效措施
针对距离较短的输电线路，可以通过线路纵联差动保护来作为线路的主保护。

其次，在整个配电系统中要合理的对变配电进出线速断保护时间，以及变电瞬时
速断时间等合理分配并适当调整。

此外，也可以使用集成电路定时限制过流的继
电器。

它属于电磁继电器的一种，能够较好的控制电流同时提高速度，减少中间
时差，从而更好的规避两级时间差较小而引起的越级跳闸现象[4]。

结语
配电系统继电保护功能能够直接影响整个电力系统的运行质量，同时，在测
试过程中还需要有效的监控运行参数，并且对这些参数进行严格的管理，从而保
障设备的正常运行，且可以较好的控制整个配电系统的保护工作。

因此，我国在
电力系统的发展中应该注重10kv供电系统继电保护功能模块，同时还应该在发展电力系统的过程中不断优化继电保护系统功能，提高解决故障的效率。

与此同时，还应该大力研发更加有利于继电保护的设备以及元器件，从而避免供电线路中的
安全故障，有效的隔离电流短路以及电流互感器过饱和等问题。

参考文献：
[1] 刘增栋.10kv配电系统继电保护的常见问题及应对措施[J].电子制作，2015（1）.
[2] 曾枝.10kV配电系统继电保护存在的问题及应对措施探析[J].通讯世界，2018（9）.
[3] 柏勇.10kV继电保护装置可靠性的检测分析[J].电子技术与软件工程，2019（12）.
[4] 易汉诚.10KV配电系统继电保护存在的问题及应对措施探析[J].科技创新导报，2014（11）：71-72.。