论文部分内容阅读
摘 要：随着电力系统的高速发展，电网规模日益壮大，电力系统网络结构更显复杂，提高电力系统的安全运行水平尤为重要。继电保护是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。本文研究了反时限过流保护、定时限过流保护以及电流速度按保护在10kV变电所中的应用。
关键词：10kV；继电保护；分析
随着经济社会的发展，电力供配的技术标准也起来越高。且配电系统供配电一体，运行方式众多，设备类型复杂，给继电保护带来一定难度。所以，要保证电力系统的正常运行以及运行安全，就必须要保证10kV变电所的运行安全和稳定性。
一、10kV变电所的反时限过流保护
继电保护是电力系统的重要组成部分，在保障电网系统的稳定运行、防止事故的发生、阻止事故的扩大等方面起着十分重要的作用。
继电保护计算及管理最突出的特点就是不确定性，主要有两方面的原因：一方面是由于继电保护配置、设备的技术参数等相关数据的不确定性。其中最突出的就是保护装置的定值，不同型号的保护装置其定值也不同，并且随着科技水平的不断进步，新的保护装置还会源源不断地研发出来，而定值又是不可预知的，这就造成了数据的多样性和不确定性。另一个重要原因出于保护装置的定值计算上。继电保护计算的内容之一就是保护装置的定值计算，保护装置的定值计算要充分考虑到相关工作人员的从业经验、保护测量方法、电网构造以及从业人员对相关规定把握尺度等因素，但由于上述因素存在的差异，就造成继电保护定值计算的不确定性。
反时限过流保护，是指继电保护的动作时间与短路电流的大小直接相关，短路电流越大，则动作相应时间越短，短路电流越小，则动作相应时间越长。在10kV变电所中，反时限过流保护是通过GL-15（25）感应型继电器构成的，这种方式在工矿企业中应用非常广泛。在供电线路发生短路时，感应型继电器达到整定的一定时限之后，开始动作，首先使得开触点闭合，在此时，断路器的脱扣器因为没有电流通过而不会动作，但是在开触点断开之后，脱扣器开始有电流通过，从而会开始通电动作，使得断路器跳闸，与此同时，继电器本身的信号器释放信号。
在供电系统的反时限过流保护中，需要注意由于采用的是去分流跳闸，在反时限过流继电保护装置中，如果继电器的常闭触点现行断开，而常开触点闭合，则有可能导致跳闸线圈不能通电跳闸，而且还有可能引发铁芯发热，烧毁绝缘。
二、10kV变电所的定时限过流保护
定时限过流保护主要是指继电保护动作响应时间是恒定的，而与短路电流的大小没有任何关系，一旦出现短路，响应时间有继电器整定获得，这一时间在一定的范围之内整定是可以调整的。与反时限过流保护不同，定时限过流采用的是电磁式时间继电器、电磁式中间继电器、电磁式电流继电器以及电磁式信号继电器构成的。定时限过流保护一般都是采用直流操作，因此需要设置直流屏。这种保护方式简单、可靠，基本丧完全依据选择设定的动作相应时间来获取保护。相较于其他的继电保护方式，这种方式的上下级的选择性配合也相对较为容易，时间确定之后，相应的灵敏性也能够满足要求，调试整定非常的方便而准确，在10kV变配电所中的应用非常的广泛。在10kV变电所，如果保护线路只有一套保护设备，而且继电器的容量足够大，采用时间继电器的触电能够直接接通跳闸回路，而能够节省出口中间的继电器。定时限过流保护在10kV变电所中的运用时按照躲过被保护电路可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是说，只有在被保护线路出现故障的时候才会启动，而在最大负荷电流出现时不应出现响应动作。
三、10kV变电所电流速断保护
继电保护技术在电网中的优势也逐渐被体现出来。微机继电保护的优势不仅有强大的逻辑能力、自我检测能力、较强的记忆能力及复杂的数值计算能力，并且数字通信能力也非常强，而以往的电磁继电器和晶体管继电器都无法与其相比。微机保护的优势与传统的常规保护相比，它最主要的优势还是利用了计算的两大优势即计算机技术的高速运算能力和完备的存贮记忆能力，并且采用A/D模数变换、抗干措施、数字滤波等技术，这都大大胜过了常规保护模式，微机保护的特点很多，它不仅可以提高继电保护的工作性能，也大大改善动作的正确率，使其他辅助功能得到扩充；它灵活方便且工艺过程简单，结构条件优越；使可靠性能快速得到提高；不仅如此，界面清晰良好，可以进行远距离监控探测。
微机继电保护的特点归纳起主要是各种类型比较齐全，满足变配电站的各种保护要求，且保护性能也相对较好，除保护性能外抗干扰性能也良好，通过键盘与液晶显示屏可方便进行现场观察以及方便各种保护方式及参数的设定。另外微机继电保护装置具有轻小型高集成单机和一体化结构，采用了大量高科技精心设计的超轻小型结构，使得整机极其小巧轻便。
所谓的电流速断保护，其实质是一种无时限或者略帶时限动作的一种继电保护，这种保护方式能够在最短的时间内迅速的将短路电路切断，最大限度的较少故障存续的时间，防止故障印象的扩大。电流速断保护又可以分为瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护。速断保护与一般的继电保护相比较而言，其最大的区别在于，前者的动作电流值不是躲过最大的负荷电流，而是要保护其负责范围内的短路时最大短路电流。从而使得速断保护的作用范围限定在保护线路的内部，而在保护范围外部出现短路时，该系统不会动作。保护范围外部的区域被称为保护的死去，因此瞬时电力速断保护的主要任务就是保护其范围内的故障，一旦出现短路，瞬间切断故障。其最大的优点在于动作反应迅速，但是保护的范围有限。而略带时限的电流速断保护则能够为瞬时电流速断保护提供一定的补充，解决后者的死区保护问题。当瞬时电流速断保护范围外的电路出现短路故障的时候，略带时限的速断电流保护启动。为了保证选择性的要求，必须要使得其动作时限比下一段线路的瞬时电流速断保护打一个时限级差。略带时限的电流速断保护可以看做是10kV变电所的主保护。
四、结语
继电保护能够对于供电线路短路故障的保障能力较强，在我国的10kV变电所中有着较为广泛的应用。文章初步研究了反时限过流保护、定时限过流保护以及电流速度按保护在10kV变电所中的应用，对上述几种继电保护在10kV变电所中的基本工作原理以及应用中的注意事项进行了研究。受限于笔者自身的工作经验和知识结构，本文的研究还有很多不完善之处，希望本文的研究能够为在10kV变电所中应用好继电保护，保障供电系统的安全性和可靠性，提供一定的参考和建议。
参考文献：
[1]张玮.浅析10kV配电系统继电保护[J].硅谷，2010（13）.
[2]苏祥福.10kv配电系统继电保护分析[J].投资与合作，2011（9）.
关键词：10kV；继电保护；分析
随着经济社会的发展，电力供配的技术标准也起来越高。且配电系统供配电一体，运行方式众多，设备类型复杂，给继电保护带来一定难度。所以，要保证电力系统的正常运行以及运行安全，就必须要保证10kV变电所的运行安全和稳定性。
一、10kV变电所的反时限过流保护
继电保护是电力系统的重要组成部分，在保障电网系统的稳定运行、防止事故的发生、阻止事故的扩大等方面起着十分重要的作用。
继电保护计算及管理最突出的特点就是不确定性，主要有两方面的原因：一方面是由于继电保护配置、设备的技术参数等相关数据的不确定性。其中最突出的就是保护装置的定值，不同型号的保护装置其定值也不同，并且随着科技水平的不断进步，新的保护装置还会源源不断地研发出来，而定值又是不可预知的，这就造成了数据的多样性和不确定性。另一个重要原因出于保护装置的定值计算上。继电保护计算的内容之一就是保护装置的定值计算，保护装置的定值计算要充分考虑到相关工作人员的从业经验、保护测量方法、电网构造以及从业人员对相关规定把握尺度等因素，但由于上述因素存在的差异，就造成继电保护定值计算的不确定性。
反时限过流保护，是指继电保护的动作时间与短路电流的大小直接相关，短路电流越大，则动作相应时间越短，短路电流越小，则动作相应时间越长。在10kV变电所中，反时限过流保护是通过GL-15（25）感应型继电器构成的，这种方式在工矿企业中应用非常广泛。在供电线路发生短路时，感应型继电器达到整定的一定时限之后，开始动作，首先使得开触点闭合，在此时，断路器的脱扣器因为没有电流通过而不会动作，但是在开触点断开之后，脱扣器开始有电流通过，从而会开始通电动作，使得断路器跳闸，与此同时，继电器本身的信号器释放信号。
在供电系统的反时限过流保护中，需要注意由于采用的是去分流跳闸，在反时限过流继电保护装置中，如果继电器的常闭触点现行断开，而常开触点闭合，则有可能导致跳闸线圈不能通电跳闸，而且还有可能引发铁芯发热，烧毁绝缘。
二、10kV变电所的定时限过流保护
定时限过流保护主要是指继电保护动作响应时间是恒定的，而与短路电流的大小没有任何关系，一旦出现短路，响应时间有继电器整定获得，这一时间在一定的范围之内整定是可以调整的。与反时限过流保护不同，定时限过流采用的是电磁式时间继电器、电磁式中间继电器、电磁式电流继电器以及电磁式信号继电器构成的。定时限过流保护一般都是采用直流操作，因此需要设置直流屏。这种保护方式简单、可靠，基本丧完全依据选择设定的动作相应时间来获取保护。相较于其他的继电保护方式，这种方式的上下级的选择性配合也相对较为容易，时间确定之后，相应的灵敏性也能够满足要求，调试整定非常的方便而准确，在10kV变配电所中的应用非常的广泛。在10kV变电所，如果保护线路只有一套保护设备，而且继电器的容量足够大，采用时间继电器的触电能够直接接通跳闸回路，而能够节省出口中间的继电器。定时限过流保护在10kV变电所中的运用时按照躲过被保护电路可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是说，只有在被保护线路出现故障的时候才会启动，而在最大负荷电流出现时不应出现响应动作。
三、10kV变电所电流速断保护
继电保护技术在电网中的优势也逐渐被体现出来。微机继电保护的优势不仅有强大的逻辑能力、自我检测能力、较强的记忆能力及复杂的数值计算能力，并且数字通信能力也非常强，而以往的电磁继电器和晶体管继电器都无法与其相比。微机保护的优势与传统的常规保护相比，它最主要的优势还是利用了计算的两大优势即计算机技术的高速运算能力和完备的存贮记忆能力，并且采用A/D模数变换、抗干措施、数字滤波等技术，这都大大胜过了常规保护模式，微机保护的特点很多，它不仅可以提高继电保护的工作性能，也大大改善动作的正确率，使其他辅助功能得到扩充；它灵活方便且工艺过程简单，结构条件优越；使可靠性能快速得到提高；不仅如此，界面清晰良好，可以进行远距离监控探测。
微机继电保护的特点归纳起主要是各种类型比较齐全，满足变配电站的各种保护要求，且保护性能也相对较好，除保护性能外抗干扰性能也良好，通过键盘与液晶显示屏可方便进行现场观察以及方便各种保护方式及参数的设定。另外微机继电保护装置具有轻小型高集成单机和一体化结构，采用了大量高科技精心设计的超轻小型结构，使得整机极其小巧轻便。
所谓的电流速断保护，其实质是一种无时限或者略帶时限动作的一种继电保护，这种保护方式能够在最短的时间内迅速的将短路电路切断，最大限度的较少故障存续的时间，防止故障印象的扩大。电流速断保护又可以分为瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护。速断保护与一般的继电保护相比较而言，其最大的区别在于，前者的动作电流值不是躲过最大的负荷电流，而是要保护其负责范围内的短路时最大短路电流。从而使得速断保护的作用范围限定在保护线路的内部，而在保护范围外部出现短路时，该系统不会动作。保护范围外部的区域被称为保护的死去，因此瞬时电力速断保护的主要任务就是保护其范围内的故障，一旦出现短路，瞬间切断故障。其最大的优点在于动作反应迅速，但是保护的范围有限。而略带时限的电流速断保护则能够为瞬时电流速断保护提供一定的补充，解决后者的死区保护问题。当瞬时电流速断保护范围外的电路出现短路故障的时候，略带时限的速断电流保护启动。为了保证选择性的要求，必须要使得其动作时限比下一段线路的瞬时电流速断保护打一个时限级差。略带时限的电流速断保护可以看做是10kV变电所的主保护。
四、结语
继电保护能够对于供电线路短路故障的保障能力较强，在我国的10kV变电所中有着较为广泛的应用。文章初步研究了反时限过流保护、定时限过流保护以及电流速度按保护在10kV变电所中的应用，对上述几种继电保护在10kV变电所中的基本工作原理以及应用中的注意事项进行了研究。受限于笔者自身的工作经验和知识结构，本文的研究还有很多不完善之处，希望本文的研究能够为在10kV变电所中应用好继电保护，保障供电系统的安全性和可靠性，提供一定的参考和建议。
参考文献：
[1]张玮.浅析10kV配电系统继电保护[J].硅谷，2010（13）.
[2]苏祥福.10kv配电系统继电保护分析[J].投资与合作，2011（9）.