10kV中輸電線路的繼電保護(hù)基本配置及保護(hù)措施分析

李強(qiáng)

摘 要：10kV線路主要是面向居民以及小工業(yè)提供電力，也是當(dāng)下城市生產(chǎn)生活中尤為重要的輸電線路之一，直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。輸電線路供電安全穩(wěn)定需要電力企業(yè)結(jié)合當(dāng)下社會(huì)供電需要以及技術(shù)革新不斷優(yōu)化電力安全保護(hù)體系，增進(jìn)故障信號(hào)檢測(cè)、過負(fù)荷電力保護(hù)、多重電流保護(hù)等基本配置的完善，以保證供電工作順利進(jìn)行。本文通過對(duì)當(dāng)下10kV輸電線路繼電保護(hù)基本配置的詳細(xì)討論，分析具體保護(hù)策略，希望促進(jìn)電力企業(yè)電力安全管理工作更科學(xué)合理化。

關(guān)鍵詞：10kV輸電線路;繼電保護(hù);基本配置;保護(hù)措施

前言：社會(huì)在不斷發(fā)展中對(duì)電力的需求也越來越大，電力用戶的爆炸式增長帶來的是對(duì)電力企業(yè)供電穩(wěn)定安全的更高標(biāo)準(zhǔn)，但電網(wǎng)安全隱患問題也在不斷增多，而且危害性更大，對(duì)電力企業(yè)供電管理工作造成更大壓力。10kV輸電線路是最主要的供電線路類型，逐漸暴露的安全問題對(duì)民眾用電質(zhì)量、用電安全、生命財(cái)產(chǎn)等都產(chǎn)生很大威脅，所以必須要加強(qiáng)繼電保護(hù)，增進(jìn)10kV輸電線路安全可靠，為民眾安全提供必要的保障。

1、10kV輸電線路繼電保護(hù)基本配置

1.1故障信號(hào)監(jiān)視裝置

10kV輸電線路繼電保護(hù)主要依靠速斷保護(hù)與過流保護(hù)兩種方式，以電流變化情況明確輸電線路故障發(fā)生與否，所以故障信號(hào)監(jiān)視裝置就是及時(shí)明確故障產(chǎn)生情況的預(yù)警機(jī)制。線路中單相接地故障發(fā)生后，監(jiān)視裝置會(huì)迅速發(fā)出對(duì)應(yīng)的故障信號(hào)，以便于檢修人員依據(jù)故障信號(hào)快速定位故障產(chǎn)生點(diǎn)進(jìn)行維修工作;但是在電網(wǎng)出線比較多、情況較為復(fù)雜的故障問題下，應(yīng)選擇小電流接地選線裝置，更快發(fā)出對(duì)應(yīng)的故障信號(hào)，助于檢修人員準(zhǔn)確排查線路中的故障問題，減少故障區(qū)域、故障點(diǎn)探查所花費(fèi)的時(shí)間，更快進(jìn)行輸電線故障排除。故障信號(hào)監(jiān)視裝置中主要由信號(hào)發(fā)生裝置、信號(hào)接收裝置以及信號(hào)接收定位器等構(gòu)成，是輸電線路繼電保護(hù)中關(guān)鍵配置之一[1]。

1.2過負(fù)荷保護(hù)裝置

輸電線路過負(fù)荷運(yùn)行會(huì)大大提高供電安全風(fēng)險(xiǎn)，一旦發(fā)生故障問題將會(huì)造成嚴(yán)重的危害。目前一方面是因?yàn)殡娏τ脩魯?shù)量不斷增多，用電量在顯著提高，為供電造成很大壓力，另一方面是因?yàn)榫€路架空混合問題，同樣會(huì)造成輸電線路過負(fù)荷運(yùn)行，確保輸電安全，必須要增設(shè)專門應(yīng)用于過負(fù)荷保護(hù)的安全裝置。過負(fù)荷保護(hù)裝置主要是由監(jiān)測(cè)警報(bào)與自動(dòng)斷電兩方面組合，一旦出現(xiàn)輸電線路過負(fù)荷運(yùn)行情況就會(huì)迅速發(fā)出警報(bào)信號(hào)，并自動(dòng)進(jìn)行斷電處理，檢修人員可以及時(shí)進(jìn)行檢查整修，有效避免安全隱患問題。

1.3電流保護(hù)裝置

電流保護(hù)裝置一般采用的是兩相式保護(hù)機(jī)制，通過速斷保護(hù)與過電流保護(hù)兩段進(jìn)行，以更有效避免線路短路問題的發(fā)生，如果是較為特殊的輸電線路要求，可以在兩段保護(hù)機(jī)制上再增加一段速斷保護(hù)，以三段式保護(hù)降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生，增進(jìn)用戶用電安全。兩相式保護(hù)機(jī)制在雙側(cè)電源電流保護(hù)中效果有限，一般改為階段式電流保護(hù)機(jī)制，即將電壓保護(hù)與段式電流結(jié)合進(jìn)行聯(lián)動(dòng)式保護(hù)，實(shí)際聯(lián)動(dòng)形式需以輸電線路具體運(yùn)行情況進(jìn)行配置。

2、10kV輸電線路繼電保護(hù)措施

2.1結(jié)合方向元件增進(jìn)繼電保護(hù)

在10kV輸電線路中增添方向元件能夠增進(jìn)線路繼電保護(hù)功能，降低輸電線路風(fēng)險(xiǎn)壓力。裝設(shè)方向元件雖然能夠代替電流保護(hù)實(shí)現(xiàn)線路安全保護(hù)，并且在靈敏度與反應(yīng)速度上都毫不遜色，在一些較為特殊的環(huán)境下具有更好的應(yīng)用價(jià)值，但是其本身安裝施工的復(fù)雜性對(duì)其使用標(biāo)準(zhǔn)大大提高，不僅施工技術(shù)要求更高更嚴(yán)格，施工環(huán)境、后期維護(hù)工作同樣比較復(fù)雜，還都對(duì)單側(cè)及雙側(cè)電流產(chǎn)生不同的影響，所以在考慮使用方向元件增強(qiáng)10kV輸電線路繼電保護(hù)強(qiáng)度時(shí)需要多方面綜合分析。如果方向元件的安置會(huì)造成電源動(dòng)作受影響，則最好不使用該替換方法，以免造成施工成本增加、后期維修管理投入加大以及風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性提升等問題。

2.2橫聯(lián)及縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

差動(dòng)保護(hù)是輸電線路繼電保護(hù)中重要應(yīng)用策略，其本身不僅在技術(shù)要求上較為簡單，后期維護(hù)工作投入不大，而且具有更加及時(shí)準(zhǔn)確地?cái)嚯姽芾碜饔?，一旦輸電線路中出現(xiàn)故障問題，或者監(jiān)測(cè)到電流變化出現(xiàn)異常狀態(tài)，能夠及時(shí)切斷線路，保證供電安全，減少風(fēng)險(xiǎn)問題發(fā)生，通過檢修人員對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢查維護(hù)，防止事故擴(kuò)大。橫縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)策略在10kV輸電線路保護(hù)應(yīng)用中也逐漸出現(xiàn)限制性問題，主要是要考慮成本投入問題，該保護(hù)策略除線路原有繼電保護(hù)裝置需要保留之外還要增置三段式的電流保護(hù)機(jī)制，成本相對(duì)提高，安全性也有更大保障。目前主要是推進(jìn)縱聯(lián)電路中應(yīng)用橫聯(lián)差動(dòng)的保護(hù)方法，減少多余設(shè)施安置，同時(shí)通過縱聯(lián)電路故障及異常檢測(cè)的區(qū)域定位功能，提高斷電反應(yīng)和靈敏度，更快對(duì)故障問題作出反應(yīng)，提高線路供電安全保護(hù)率[2]。

2.3有無時(shí)限動(dòng)作保護(hù)策略

有無時(shí)限動(dòng)作保護(hù)策略主要針對(duì)于10kV輸電線路中的過負(fù)荷運(yùn)行問題，能夠在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)出故障信號(hào)，并切斷電路，從而保障輸電線路安全，減少對(duì)民眾人身與財(cái)產(chǎn)安全的威脅。無時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間只有0.1s，能夠瞬間動(dòng)作，但是其保護(hù)簡單，無法兼顧線路全長，并且保護(hù)范圍受運(yùn)行方式的影響比較大，不會(huì)用來單獨(dú)作為線路主保護(hù);有時(shí)限電流速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間在0.5s左右，靈敏性好但速動(dòng)性較差，能夠保護(hù)線路全長。電壓越高，有無時(shí)限動(dòng)作保護(hù)靈敏度就會(huì)越低，相對(duì)高壓輸電線路而言，10kV輸電線路的電壓負(fù)荷更小，有無時(shí)限動(dòng)作保護(hù)的靈敏度也就更高，基本可以滿足該線路的供電安全保護(hù)需要，是當(dāng)下應(yīng)用較為廣泛的繼電保護(hù)策略之一[3]。

3、結(jié)束語

總之，我國電力企業(yè)在機(jī)制改革與技術(shù)不斷發(fā)展過程中也在不斷促進(jìn)輸電線路繼電保護(hù)管理工作的完善，作為常用電力供電線路，10kV輸電線路供電穩(wěn)定與安全更受人們重視，電力企業(yè)需要進(jìn)一步結(jié)合輸電需求以及環(huán)境、技術(shù)等方面的改變，完善繼電保護(hù)基本配置，并結(jié)合保護(hù)策略確保繼電保護(hù)裝置及時(shí)準(zhǔn)確對(duì)故障進(jìn)行預(yù)警并采取相應(yīng)動(dòng)作，為輸電線路供電安全構(gòu)建更加全面的保護(hù)機(jī)制，提高輸電、用電安全性，為民眾生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]李久林.10kV中輸電線路的繼電保護(hù)基本配置及保護(hù)策略[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2019，（14）：261.

[2]劉雄輝.10kV中輸電線路的繼電保護(hù)基本配置及保護(hù)策略[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，（2）：170.

[3]洪卉.談10kV中輸電線路的繼電保護(hù)基本配置及保護(hù)[J].通訊世界，2017，（22）：171-172.