继电保护在10kV线路中的应用探讨

摘 要

国家对电能动力的要求是：在没有继电器的保护情况下，比如电路路线，变压器设备，母线等所有的相关设备都不可以工作，这些机器设备应该有相应的继电器来保护，而且相对应的继电器上得设置多个断路器来分别进行控制，并且它们在工作期间交流和直流的输入输出路线也要分开。那么十千伏电压状态下继电器的保护过程中会出现哪些问题呢，接下来我们就一起探讨并提出有效方案。

【关键词】十千伏电压 继电器问题 解决措施

1 综合阐述

1.1 继电器保护的概念

对电能动力系统的损坏和影响安全工作的非正常情况的研究分析，以及能够提供检测并避免发生损坏的自动化对策。在实际工作过程中，继电器的保护是用于对电能动力系统和单元部件，比如发电机器，输入输出电线路，母线和变压器等设备的保护让他们在工作中正常运行。

1.2 继电器保护的工作原理

继电器的工作内容：准确的识别哪些单元部件需要被保护，并查看其是否在正常状态下运行工作，以及对整个区域无论是否在保护范围内出现的非正常状况进行正确辨别。

继电器的工作原理是系统在非正常工作情况下其电流量会增大，而电压会急剧降低，它们之间的相位角发生了很大的变化，根据这一变化特点来实行阻止操作。

1.3 继电器上需要安装的配置及工作分配

（1）在技术上，对继电器工作的要求有哪些？本身继电器的工作原理是系统在非正常工作情况下其电流量会增大，而电压会急剧降低，它们之间的相位角发生了很大的变化，根据这一变化特点来实行阻止操作。那么对继电器的检测速度、准确度、敏感度、识别能力就更为严格了。

（2）继电器配置。对于一般的继电器设备应该装有检测的单元部件、控制运行输出部件、还有系统逻辑分析环节。

1.4 继电器保护在实际应用中所起的效果

在日常生活中我们的设备都离不开继电器的保护，正因为有了继电器的保护，我们国家的矿井工作就会更加安全，更有利于矿井工作的发展。矿井建设是一项非常严谨而不能出现一点状况的工作，所以有了继电器的保护，在实际工作中出现任何非正常的状况，继电器会及时反馈并且发出信号，或者切断电源阻止发生严重的破坏。

2 继电器在实际工作中会出现的问题

2.1 变电所由于电流的非正常的急剧变化导致其在增加容量的情况下不能够正常工作

当变压力接通开关通电后，它上面的电流指针会快速的转动，从而导致了复杂的电磁感应状态。这种电能动力如果阻止抵抗的能力变小的时候，其电流量就会急剧变大从而导致时间常数变大。继电器对电流的保护需要更加敏感，出现非正常情况的时候要很迅速阻断，在这个过程中电流数值会变小，尤其是线路比较长，而阻抗力又很大的情况下，如果只有单个变压器或者少数变压器的状况下，电流指针非正常急剧摆动的情况就不会被发现。可是一旦变压器数量多容量也增大了，这个问题就会被很轻易的被注意到了。

通常情况的继电器保护是根据电流指针急速大幅度摆动的时候产生的大量的第二次谐波这一特点来进行阻止达到保护效果，可是这种保护也会有误差的可能性。在十千伏的电路里会对保护装备进行设置改造从而更大的增加装置结构使其更为复杂，可是实用性却很少。实际使用过程中电流指针迅速大幅度摆动所产生的强大的电流是其额定值的六到八倍，但是经过三到五个电流波动后电流量就会迅速减少。近几年来对于继电器的运行状态研究分析，在十千伏的电路线中电流的立即阻断和加速的回路里加入0.15秒到0.2秒的时间限制，这样会使整个电路工作更加安全可靠，还能够更好的减少继电器保护的失误情况。

2.2 所用变压器在保护过程中所出现的电流互感器（TA）饱和情况

继电器能够实现保护作用其主要原因还是因为配有所用变电器，因为所用变电器这个部件比较特殊化，所以对它的安装情况和使用情况也比较特别，由于所用变电器在短路的时候会产生很强大的电流量，这种十几千安的电流会产生非常严重的后果，短路时候低压侧那里的出口产生的电流量也很大可达TA一次额定电流量的几百倍，这样电路系统里其他变化比较小的能够正常工作的TA就会达到饱和的状态，所以所用变电器一般只能安装在十千伏的电路线上。

2.3 如何避免出现TA饱和状况

（1）在使用电流互感器的时候要根据实际所需情况来选择，因为我们现在家庭里电器设备比较多，有时候同时使几个电器设备通电工作的时候电流就会急速增长导致TA出现饱和情况。

（2）按照电流互感器的用途来区分选择，比如对于保护高压的电流互感器和只是用于计量措施的电流互感器它们的功能用途不一样，也要安置在不同的位置上，这样也能够避免一个地方突然电流急需增大所造成的危害。

2.4 十千伏电路中多条线路同时故障会导致的问题

一般情况下对继电器整体的计算不会同时对多条线路故障进行，可是在我们国家农村的供电系统里要考虑这个情况，因为我们国家农村地形比较特殊，很多供电线路都是架接在树林和竹林等地形恶劣的区域，这样的情况导致线路发生多个故障的原因就比较复杂了，在农村经常会出现多起线路故障导致35千伏主要变压器跳闸的严重事故。所以我们对多条线路引起的故障要重视并且加强进行保护，实际应用中我们可以将电流设置为零秒的反应保护时间，确保在最快的时间内阻止故障发展，因此在技术上我们更应该科学合理的完善继电器保护的设定。

2.5 十千伏线路的保护过程中时间限定和级差配合情况

一般情况下，十千伏的线路系统会安置在家里所有电力系统的最末端，其配合内容主要为上下级保护电流和时间限定配合，我们一般只会对正常方式的保护配合进行核算和安排保护方式，然而特殊方式下的保护配合情况却被忽略了，由于我们没有全面的考虑分析导致了保护过程中出现了越级跳闸的情况。

3 结束语

随着我国经济水平的提高，无论是家庭用电还是工业用电都需要更多更稳定安全的电能，所以继电器保护措施要更加被重视并加强，同时也要对其进行更深入的研究探索从而来更好的发展我国的电力事业。

参考文献

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[2]周宁，周正.浅谈10kV供电系统的继电保护[J].电站系统工程，2011（01）.

[3]李秀红.10KV供电系统的继电保护[J].内蒙古煤炭经济，2011（01）.

[4]王育武.浅析10kV配电网的继电保护分析[J].工程建设与设计，2011（03）.

作者单位

苏文电能科技有限公司 江苏省常州市 213000