浅谈6kV供配电系统的继电保护

孙园园

摘要：文章介绍了在电厂及大型企业中最普遍常用的6kV供配电系统的继电保护设置，对其运行的情况进行分析，判断其是否满足安全、稳定、可靠的运行原则。6kV供配电系统的继电保护设置的使用情况会直接关系到工厂企业用电的畅通性，所以技术人员需要对继电保护设备进行定期的完善和优化，使其可以达到正常运行的目标。

关键词：6kV供配电系统；继电保护；电流保护；速断方式；电路检修

中图分类号：TM774 ； ； ； ；文献标识码：A ； ； ； ；文章编号：1009-2374（2014）18-0123-03

科学技术的发展使很多供电设施都实现了网络化控制，大大提高了供电水平，但是只有对继电设备系统进行及时的完善和维修，才能不断提高设备的性能。6kV供配电系统的继电保护工作要求技术人员要深入到系统的内部，对数据进行采集和分析，合理控制设备的电流和电压，同时在检测的过程中，技术人员必须要通过闭合开关的过程，避免设备出现漏电情况，造成人员的伤亡。

16kV供配电系统中各种运行工况下继电保护的任务内容

在6kV供配电系统中，通常会装设继电保护装置，使其可以及时反馈出系统存在的事故，排查故障出现的位置，进而来提高6kV供配电系统运行的可靠性。可见，继电保护装置在6kV供配电系统运行中的重要作用，同时继电保护装置也可以使供电系统实现长期不间断的供电效果，通过科学技术的进步，传统的6kV供配电系统已经不能满足社会发展的需要，还需要对设备进行进一步的优化和处理，所以继电保护装置的使用，使技术人员可以更加全面地掌控系统运行效果，达到安全使用要求。

1.1系统运行的状态

在6kV供配电系统运行状态下，具有以下三个保护的任务：（1）6kV供配电系统的正常运行是指系统中各种设备在其额定状态下进行工作，这样系统可以正常分配电压，进入稳定的运行状态，继电保护装置需要及时采集到各种信号、指示和仪表内容；（2）6kV供配电系统的故障是指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行的事件，这种故障的出现很有可能影响到供配电系统的供电效果；（3）系统的异常运行是指系统的正常运行遭到了破坏，这种情况的出现，针对的是电路，并不会构成6kV供配电系统的故障。所以继电保护装置就应该根据系统的运行状况，去探索最佳的保护措施，降低系统故障出现的几率，同时可以通过保护使系统具有更好的性能，可以满足长期使用的目标。

1.2继电保护装置的具体任务

通过上文的分析，明确了继电保护装置的重要作用，所以具体的保护任务需要根据供配电系统运行的情况去设置，在6kV供配电系统正常运行时，要求继电保护装置要能完整、有效地监视6kV供配电系统各种设备的运行状况，同时把检测的数据信息反馈给值班人员，使值班人员掌握到可靠运行的数据内容。在6kV供配电系统发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速、有选择性地切除故障部分，排除故障部分对整个电路运行的影响，保证非故障部分继续运行。当6kV供配电系统出现异常运行工况时，继电保护装置要及时、准确地发出信号或警报，使技术人员或者值班人员可以掌握到异常情况，并采取合理的措施进行处理。

26kV供配电系统中应设置的继电保护装置

2.16kV线路应配置的继电保护装置

6kV线路继电保护装置可以起到过流保护的作用，继电保护装置可以调节过流保护的时限，使其可以达到0.7s以上，这样才能提高继电保护装置的效果，只有满足这种时限的要求，才能实现保护配合的功能。在过流保护中，可以根据工厂和企业的实际用电情况，去选择是否装设电流速断保护装置，如果不装设电流速断保护装置，就要装设瞬时电流速断保护。但是在实际保护的过程中，也会出现瞬时电流速断保护设备不能满足选择性动作的情况，这时就需要装设略带时限的电流速断保护。

2.26kV配电变压器应配置的继电保护装置

在6kV配电变压器应配置中，当配电变压器容量小于400kVA时，装置会采用高压熔断器的保护措施，电路中的电压也会加大，继电保护装置会采用过流保护措施，当过流保护时限大于0.5s时，技术人员需要结合具体的用电情况，设置电流速断保护。这种保护的措施，可以满足不同生产用电规模的保护任务，也可以提高系统的供电效果，最大程度地保障了企业的正常运行。当配电变压器容量为700kVA及以上时，继电保护装置也应该装设过流保护，时限大于0.5s时，装设电流速断保护，这样可以使工厂或者企业在生产模式变化的过程中，也可以得到全面的保护。在6kV配电变压器应配置运行时，需要技术人员及时提供需要的数据，判断出时限的范围，使继电保护设备可以更加满足工厂和企业的用电需求，及时有效地对线路进行保护。

2.36kV分段母线应配置的继电保护装置

6kV分段母线应配置的继电保护装置，对于不并列运行的分段母线，继电保护装置应装设电流速断保护，可以对电流进行及时的断开，保证输电线路的完整性。电流速断保护过程需要在断路器合闸的瞬间投入，不要超出合闸的时间，合闸后系统会自动解除。如果超出合闸的时间，很可能错过电流速断的机会，即使是断开也无法对供电线路进行保护，当系统自动解除合闸之后，还应该装设过流保护装置。6kV母线应配置的继电保护装置，可以根据具体的电路运行内容，去判断采用的是反时限过流保护方式，对于负荷等级较低的配电负荷中心或母线可不装设保护，所以在6kV分段母线应配置的继电保护装置中，技术人员需要对负荷的等级进行判断，明确等级的级数，进而采取高效的保护措施，对分段母线进行保护。

3常用的电流保护类型

3.1反时限过流保护

反时限过流保护是一种常用的电流保护，在保护过程中，继电保护的动作时间与短路电流的大小有关，所以保护任务主要就是控制短路的电流，当短路电流较大时，电流的动作时间越短，这时会突发出较大的电流量，反时限过流保护装置又会对线路进行保护，避免因为大量的电流而损坏。当短路电流较小时，电流的动作时间越长，这时就无法准确地提供足够的电流供工厂和企业使用，但是反时限过流保护可以根据实际的需求，去及时调整内部的电量，这就说明反时限过流保护功能更加满足现实社会的使用标准。当继电器在常闭触点断开时，反时限过流保护会协助常开触点进行闭合，使跳闸线圈能自动通电跳闸，最大程度地保障输电线路的安全性和可靠性。反时限过流保护继电器的常闭触点如已经先断开，就需要进行二次侧带负荷开路，这时输电线路中会产生数千伏的高电压、比差角差增大，所以技术人员要及时控制好系统的运行，避免较大的电压损坏电路的结构。

3.2定时限过电流保护

定时限过流保护与反时限过流保护的任务有明显的差别，定时限过流保护中，继电保护的动作时间与短路电流的大小无关，而且系统运行的时间恒定，通过时间继电器的采集，提供时间数据，定时限过流保护在一定范围内是连续可调的。定时限过流保护由电磁式时间继电器、电磁式电流继电器、电磁式信号继电器等构成的，保护系统采用直流操作，所以在保护过程中，技术人员需要设置直流电源，这样可以监护定时限保护的步骤，实现简单、可靠、完全的保护模式。定时限过流保护时限由时间继电器计算，系统只有及时获取的参数才可对时限进行分析，动作的选择性结果会根据时限的限定时间去决定，这种整定调试的方式比较准确和方便，可以提高定时限过流保护装置的工作效率。当被保护线路中发生短路故障时，短路处的电流急剧增加，这时定时限过流保护会控制电流继电器的动作，使其在触点设置中通过并联的形式对电路进行控制，可以使任一电流继电器的触点闭合，控制了电流，也就实现了继电器线圈回路动作，可以对电路运行的状况进行控制。

3.3电流速断保护

电流速断保护是一种无时限或略带时限动作的一种电流保护，这种保护装置应用时，需要结合具体的时限内容，判断保护装置在最短时间内迅速切除短路故障的能力，如果可以迅速切断电路，且故障持续的时间非常短，则可以有效降低故障对电路的损坏情况。一旦电流速断保护无法控制故障的蔓延形势时，事故扩大后，又会通过瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护对电路故障进行处理。这两种速断保护措施在使用时，也存在明显的差别，瞬时电流速断保护动作电流值不是躲过最大负荷电流，而是在保护的过程中，就会分析出大于保护范围的电流数值，通过最大短路电流的作用，及时对故障电路进行处理。瞬间电流速断保护可以使速断保护范围被限制在被保护线路的内部，通过系统的调试和运行，对故障电路的运行情况进行分析，进而判断出系统可能存在的故障。这种线路的保护模式加大了系统的选择性，可以更加贴合实际的故障分析需求，同时也可以提高瞬时跳闸的时间，使其可以在最短的时间内，发现故障存在的位置，当在被保护线路外部发生短路时，保护措施不会采取任何动作。对于最大运行方式下的保护范围一般能达到线路全长的50%，这种高效的保护效率，是供配电系统运行的基本保障，对于在最小运行方式下的保护范围能保护线路全长的15%～20%，即可装设电流速断保护。

3.4三段式过流保护装置

由于瞬时电流速断保护只能保护线路的一部分，针对多条线路的维修工作，瞬间电流速断就很难满足系统故障分析工作，为了提高系统对线路的保护能力，体现出系统优秀的维护性能，需要利用三段式的过流保护装置。三段式的过流保护装置可以作为加速切除线路首端故障的主要保护功能，可以根据自身的性能对时限进行全面的分析和计算，通过结果的分析，就可以对系统略带时限的电流速断线路进行全长保护。三段式的过流保护装置作为本线路的主保护者，也可以对下一段线路实施后备保护，改善了瞬间电流速断保护的性能，也丰富了保护的内容，在后备保护的过程中，又可作为相邻下一级线路的后备保护。这种三段式的过流保护装置可以切除故障的较长时限，三段式的电流保护，虽然可以提高保护的能力，但是对于第一段电流保护，究竟采用瞬时电流速断保护还是采用略带时限的电流速断保护，还需要根据具体的保护内容去决定。

4结语

6kV供配电系统的继电保护可以实现多功能的保护水平，根据上文的分析，已经明确了6kV供配电系统继电保护的任务和内容，通过实际供电保护对象的保护效果，也掌握了继电保护装置的结构。继电保护装置的使用大大提高了我国整体的供电水平，也可以对供电系统进行速断动作，在电路发生故障的情况下，可以利用不同的速断方式对系统进行保护，但是也要结合具体的时限和电路的运行效果。在6kV供配电系统发生故障的情况下，可以通过继电保护措施对电路进行保护，但是技术人员还是要根据故障出现的类型，采取有效的措施，对其进行维护，使6kV供配电系统可以实现长期使用的目标。

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