浅谈供配电系统的继电保护

浅谈供配电系统的继电保护

发表时间：2018-05-14T10:51:06.850Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：白佳星谢治飞

[导读] 摘要：当前，在我国的配电系统中，通常都是应用的配电高压，因而做好配电系统继电保护工作对于维护人们的日常生活生产安全十分重要，还可以保证电力企业的健康可持续发展。

（内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局内蒙古鄂尔多斯 016200）

摘要：当前，在我国的配电系统中，通常都是应用的配电高压，因而做好配电系统继电保护工作对于维护人们的日常生活生产安全十分重要，还可以保证电力企业的健康可持续发展。继电保护作为供配电系统的重要组成部分，被称为供配电系统的安全屏障。如何让继电保护保障供配电系统稳定和安全运行至关重要。本文首先详细的论述了供配电运行状态，供配电系统继电保护装置的作用，最后对继电保护中几种常见的电流保护方式进行了详细的介绍。

关键词：供配电系统；继电系统

引言

城市化进程的加快，使得城市规模迅速扩大，城市人口不断增加，对于电力的需要也越来越大，做好电力系统运行管理，保证电力供应的稳定性和可靠性，是电力企业需要重点关注的问题。在实际运行中，受各种因素的影响，供配电系统中经常会出现各种各样的问题和故障，影响系统的可靠运行。因此，在供配电系统中，应用继电保护技术，保障系统运行安全，是非常必要的。

1、配电系统继电保护概述

继电保护，即在供配电系统中安装保护装置以监视、测量并控制配电网系统，同时在供配电系统出现异常时能够保护系统。换句话说，就是在供配电系统中安装了继电保护装置后，能够及时地了解配电系统是否正常工作，并在出现故障时对故障做出具体反映，做到自动跳闸或发出警告，降低发生更加严重电气事故的可能性。因此，保护装置在配电系统中要做到及时地判断系统中发生故障的电器元件并能够快速地切断其与系统间的联系，避免系统受到更严重的损害，保障配电系统的安全运行，将故障造成的损失降到最低。

2、继电保护基本原则

供电系统实现安全运行，必须满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性等四项基本原则，具体如下。可靠性。即继电保护装置整定、调试无误，内部元件质量可靠、运行得当、系统简化，以保证系统可靠性。选择性。当设备或线路本身发生短路故障，自身断路器拒动，由邻近设备保护或邻近线路保护动作切除故障。灵敏性。设备或线路在被保护范围内发生短路故障时，保护装置有必要的灵敏系数，并满足最小灵敏度要求。速动性。发生故障时，保护装置及时做出响应，尽快切除短路处故障，缩小故障范围，并减少电力线路和故障设备的损坏程度，提高自动重合闸和备自投的可靠性。

3、供配电系统继电保护装置的作用及设置分析

3.1继电保护在供配电系统中的作用分析

继电保护对于维护供配电系统的稳定和安全运行起着不可替代的作用，主要原理是通过预报运行事故的发生和降低事故范围的方法来达到提升系统运行的稳定，最重要的是能够保证系统不间断的供电从而保障供配电系统的稳定和安全运行。在供配电系统当中，继电保护所起的作用主要体现在以下三个方面：①在供配电系统正常运行的情况下，能够安全、完整地监视所有设备的运行状况，为值班人员提供有效的运行依据；②当供配电系统出现故障时，能够迅速自主有效地做出判断，切除故障部分，从而保证故障部分以外能够正常运行；③一旦供配电系统出现异常运作的情况，可以准确及时地发出警报或信号，告知值班人员尽快作出反应。

3.2供配电系统继电保护装置的设置

供配电系统的供电线路、分段母线和配电变压器一般会设置以下几种保护装置。①供电线路上，6kV线路应装设上过流保护。若过流保护的时间不大于0.5~0.7s且没有保护配合上的要求时，可以酌情不装设电流速断保护，但是重要的变配电引出的线路必须装设瞬间电流速断保护。而当瞬间电流速断保护也不能满足选择性动作时，则应装设带时限的电流速断保护。②分段母线。不并列运行的分段母线应当装设电流速断保护，但是只在断路器合闸的瞬间使用，合闸后会自动解除。若装设的是反时限过流保护，瞬动部分会解除，而负荷等级较低的母线或是配电负荷中心则可不安装保护。③配电变压器。当其容量小于400kVA时，通常情况下采用高压熔断器保护。当配电变压器的容量为400~630kVA、高压侧使用断路器时，应当装设过流保护。一旦过流保护时限大于0.5s时，还需要安装电流速断保护，油浸式的配电变压器还需要安装瓦斯保护，另外还需要安装温度报警保护。继电保护装置作为可修复的元件，它常用的状态包括以下几种：①正常运行状态，这是继电保护装置一般所处的正常状态。②检修状态，为了确保继电保护装置能够长期稳定运行，需要对其进行定期检修，在检修的时候保护装置会退出正常运行状态。③正常动作状态，是指当被保护元件出现故障时，保护装置正确动作于跳闸的状况。④误动作状态，当保护装置不应动作时出现错误的动作状态，比如因为整定错误导致出现区外故障，继电保护装置发生跳闸的错误动作。⑤拒动作状态，是指当保护装置需要作出动作时却拒绝动作的状态，比如因内部机械故障或是整定错误导致保护装置拒动作。⑥故障维修状态，当保护装置出现故障的时候对其维修时进入的状态。

4、常见故障分析与对策

4.1常见故障分析

（1）过电流。即为负荷超过电气设备额定值。此类故障情况在各港区较为常见，造成绝缘导体温度升高，加速老化，发生短路故障。（2）电压超额。即为电压超过额定值。当发生单相接地故障时，非接地两相电压将升高数倍，极可能击穿绝缘层引起严重电力事故。（3）电压骤降。在电网电压急剧下降过程中，线路侧电动机由于自启动产生多倍数级的启动电流，造成自启动困难，甚至无法自启动的现象。（4）绝缘老化。当电力线路长时间运行后，造成线路的绝缘能力下降，容易因发生一点或两点线路击穿而导致电力事故。

4.2常见故障对策

为提高乍浦港供电系统的可靠性，满足继电保护基本原则，并避免过电流、电压超额、绝缘老化、电压骤降等4种供电故障的发生，本文对港内变电所的综合继电保护整定值的计算，以及保护时间的调整进行阐述，得出相关的继保整定值和时间。（1）电流的保护整定原则。各个10kV中心配变电所及分变电所的电流保护，分为过流保护和速断保护。速断保护根据短路电流实现；过流保护根据负荷大小而定。（2）电压的保护整定原则。主要为电容补偿和PT的开口电压保护，以及线路过压和欠压保护。开口三角的电压值，在实际运行中，由于电压互感器的自身误差，极易产生多次谐波引起的不平衡电压。因此，整定值应大于不平衡电压。（3）保护时间的整定原则。根据负