城市10 kV配电网继电保护配置常见问题及对策分析

荣芳

摘 要：科技的不断发展促进了配电网中高新技术的应用，有效地提高了配电网的运行效率，但同时也带来了一些不容忽视的继电保护问题。针对城市10 kV配电网继电保护配置中常见的问题及对策进行分析。

关键词：城市电网；10 kV；继电保护；配置

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）15-0044-02

城市10 kV配电网是整个电力系统中的重要组成部分，其在城市覆盖的区域非常辽阔。在经济、社会的快速发展下，人们对电的需求和质量要求也越来越高，所以，为了使城市配电网能够安全运行，就必须做好城市10 kV配电网的维护工作。然而，在目前城市10 kV配电网中，会经常发生一些安全事故，对城市居民的生产和生活造成严重影响。因此，必须加强城市10 kV配电网继电保护工作，保护整个电力系统安全、稳定的运行。

1 常见问题

1.1 保护动作时限较长

一些城市10 kV配电网中，部分中性点是经消弧线圈而接地或者中性点并不接地，这类继电保护配置主要有过电流保护方式和限时电流速断方式两种，且两种方式均配有定时限保护方式。实际工作表明，此方式的优势主要在于其继电保护动作具有较高的可靠性和整定可能性。换句话说，该继电保护方式会使环网柜变压器装置高压一侧的熔断器难以与架空柱上部变压器高压一侧跌落保险中的反时限特征相互配合，导致整个配电网的继电保护动作时限过长，从而使配电网的继电保护安全性得不到有效的保障。

1.2 保护动作速动性较差

常见的城市10 kV配电网继电保护配置方式在继电保护动作时间上虽然能确保继电保护具有选择性，但其较短的持续时间成为了配电网安全和稳定运行的重大隐患，使城市10 kV配电网继电保护的速动性无法得到有效的保障。

2 基本要求

2.1 灵敏性

灵敏性是指继电保护配置对其保护范围内所发生的故障或非正常运行的反应。为了使继电保护装置具有较高的灵敏性，保护装置必须能够在短路点位置或是短路类型出现故障时，对故障进行敏锐感觉，并及时反应。在配电网中，继电保护装置的灵敏性越高，就越能够对轻微故障作出反应，提高配电网的维护效率。

2.2 选择性

选择性是将电力系统中的故障元件切除，从而将停电范围控制到最小，保证配电网系统能够继续顺利运行。在城市10 kV配电网中，针对短路故障的保护主要有主保护和后备保护两种。其中，主保护的特点是能够迅速有选择地切除被保护设备或线路故障的保护，从而保障电网安全运行；后备保护是指在断路器停止启动时，用来切除故障较慢的保护。

2.3 速动性

速动性指的是能够快速切除电网中的故障，提高系统运行的稳定性，降低用户设备的工作时间，保护元件，减少元件的损坏。当发生故障时，保护装置能够迅速作出反应动作，将故障切除。在一些情况下，保护装置还要具有一定的延迟作用，因此应该根据配电网的实际情况来具体要求继电保护的速动性。

2.4 可靠性

可靠性是指在继电保护装置的保护范围内出现一些非正常的运行状况时，能够对故障迅速作出反应，不发生拒绝动作。当然，在继电保护装置不应进行动作时，不可以误操作，以免影响配电网运行的安全、稳定。

3 对策分析

3.1 电流速断保护

电流速断保护是一种无时限或者略带时限动作的保护方式，具有简单可靠、动作敏捷的特点，能够在故障发生后的最短时间内将其解决，降低故障影响的持续时间，阻止事故的扩大。电流速断保护分为瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护两种。电流速断保护主要是由作为信号元件的电磁式信号继电器、作为启动元件的电磁式电流继电器和作为出口元件的电磁式中间继电器构成，其一般情况下是不需要时间继电器的。

3.1.1 瞬时电流速断保护

瞬时电流速断保护是由1个信号继电器、1个电磁式中间继电器、2个电流继电器和2个电流互感器构成。保护装置动作时间与被保护回路的短路电流大小无关，而只取决于时间继电器的预先整定的时间。

3.1.2 略带时限的电流速断保护

瞬时电流速断保护虽然动作迅速，但只能够对线路首端进行保护；而定时限过电流保护虽然做到了对全部线路的保护，但其时限过长。因此，必须要使动作时限比下一段线路的瞬时电流速断保护大一个时限极差，其动作电流也要比下一段线路瞬时电流速断保护的动作电流大一些。略带时限的电流速断保护作为主保护，保护被保护线路的安全。

3.2 定时限过电流保护

定时限过电流保护由作为信号元件的电磁式信号继电器、作为出口元件的电磁式中间继电器和作为时限元件的电磁式时间继电器构成。其主要特征是短路电流大小与继电保护的动作时间无关，它的时间是不变的，且依据时间继电器的整定获得，在一定条件下，时间继电器是连续可调的。

定时限过电流保护的原理同瞬时电流速断保护的原理大致相同，只是用时间继电器代替了电磁式中间继电器。

定时限过电流保护一般采用直流操作，且设置直流屏。定时限过电流保护完全依靠选择的动作时间来获得选择性，其动作的选择性能够得到保证、灵敏性能够满足要求，具有简单可靠的特点。所以，定时限过电流保护一般会作为10 kV出线开关电流的保护应用于变配电所。

3.3 反时限过电流保护

反时限过电流指的是继电保护动作时间与短路电流的大小有关——短路电流越大，其动作时间就越短；相反，短路电流越小，其动作时间就越长。反时限过电流保护的接线看似简单，但其内部结构非常复杂，调试起来也有一定的困难。反时限过电流保护远没有电磁式继电器保护装置的高灵敏性、动作的高准确性和高速动性，该保护装置在目前的电流保护中主要被应用在用户端的进线开关处。

摘 要：科技的不断发展促进了配电网中高新技术的应用，有效地提高了配电网的运行效率，但同时也带来了一些不容忽视的继电保护问题。针对城市10 kV配电网继电保护配置中常见的问题及对策进行分析。

关键词：城市电网；10 kV；继电保护；配置

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）15-0044-02

城市10 kV配电网是整个电力系统中的重要组成部分，其在城市覆盖的区域非常辽阔。在经济、社会的快速发展下，人们对电的需求和质量要求也越来越高，所以，为了使城市配电网能够安全运行，就必须做好城市10 kV配电网的维护工作。然而，在目前城市10 kV配电网中，会经常发生一些安全事故，对城市居民的生产和生活造成严重影响。因此，必须加强城市10 kV配电网继电保护工作，保护整个电力系统安全、稳定的运行。

1 常见问题

1.1 保护动作时限较长

一些城市10 kV配电网中，部分中性点是经消弧线圈而接地或者中性点并不接地，这类继电保护配置主要有过电流保护方式和限时电流速断方式两种，且两种方式均配有定时限保护方式。实际工作表明，此方式的优势主要在于其继电保护动作具有较高的可靠性和整定可能性。换句话说，该继电保护方式会使环网柜变压器装置高压一侧的熔断器难以与架空柱上部变压器高压一侧跌落保险中的反时限特征相互配合，导致整个配电网的继电保护动作时限过长，从而使配电网的继电保护安全性得不到有效的保障。

1.2 保护动作速动性较差

常见的城市10 kV配电网继电保护配置方式在继电保护动作时间上虽然能确保继电保护具有选择性，但其较短的持续时间成为了配电网安全和稳定运行的重大隐患，使城市10 kV配电网继电保护的速动性无法得到有效的保障。

2 基本要求

2.1 灵敏性

灵敏性是指继电保护配置对其保护范围内所发生的故障或非正常运行的反应。为了使继电保护装置具有较高的灵敏性，保护装置必须能够在短路点位置或是短路类型出现故障时，对故障进行敏锐感觉，并及时反应。在配电网中，继电保护装置的灵敏性越高，就越能够对轻微故障作出反应，提高配电网的维护效率。

2.2 选择性

选择性是将电力系统中的故障元件切除，从而将停电范围控制到最小，保证配电网系统能够继续顺利运行。在城市10 kV配电网中，针对短路故障的保护主要有主保护和后备保护两种。其中，主保护的特点是能够迅速有选择地切除被保护设备或线路故障的保护，从而保障电网安全运行；后备保护是指在断路器停止启动时，用来切除故障较慢的保护。

2.3 速动性

速动性指的是能够快速切除电网中的故障，提高系统运行的稳定性，降低用户设备的工作时间，保护元件，减少元件的损坏。当发生故障时，保护装置能够迅速作出反应动作，将故障切除。在一些情况下，保护装置还要具有一定的延迟作用，因此应该根据配电网的实际情况来具体要求继电保护的速动性。

2.4 可靠性

可靠性是指在继电保护装置的保护范围内出现一些非正常的运行状况时，能够对故障迅速作出反应，不发生拒绝动作。当然，在继电保护装置不应进行动作时，不可以误操作，以免影响配电网运行的安全、稳定。

3 对策分析

3.1 电流速断保护

电流速断保护是一种无时限或者略带时限动作的保护方式，具有简单可靠、动作敏捷的特点，能够在故障发生后的最短时间内将其解决，降低故障影响的持续时间，阻止事故的扩大。电流速断保护分为瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护两种。电流速断保护主要是由作为信号元件的电磁式信号继电器、作为启动元件的电磁式电流继电器和作为出口元件的电磁式中间继电器构成，其一般情况下是不需要时间继电器的。

3.1.1 瞬时电流速断保护

瞬时电流速断保护是由1个信号继电器、1个电磁式中间继电器、2个电流继电器和2个电流互感器构成。保护装置动作时间与被保护回路的短路电流大小无关，而只取决于时间继电器的预先整定的时间。

3.1.2 略带时限的电流速断保护

瞬时电流速断保护虽然动作迅速，但只能够对线路首端进行保护；而定时限过电流保护虽然做到了对全部线路的保护，但其时限过长。因此，必须要使动作时限比下一段线路的瞬时电流速断保护大一个时限极差，其动作电流也要比下一段线路瞬时电流速断保护的动作电流大一些。略带时限的电流速断保护作为主保护，保护被保护线路的安全。

3.2 定时限过电流保护

定时限过电流保护由作为信号元件的电磁式信号继电器、作为出口元件的电磁式中间继电器和作为时限元件的电磁式时间继电器构成。其主要特征是短路电流大小与继电保护的动作时间无关，它的时间是不变的，且依据时间继电器的整定获得，在一定条件下，时间继电器是连续可调的。

定时限过电流保护的原理同瞬时电流速断保护的原理大致相同，只是用时间继电器代替了电磁式中间继电器。

定时限过电流保护一般采用直流操作，且设置直流屏。定时限过电流保护完全依靠选择的动作时间来获得选择性，其动作的选择性能够得到保证、灵敏性能够满足要求，具有简单可靠的特点。所以，定时限过电流保护一般会作为10 kV出线开关电流的保护应用于变配电所。

3.3 反时限过电流保护

反时限过电流指的是继电保护动作时间与短路电流的大小有关——短路电流越大，其动作时间就越短；相反，短路电流越小，其动作时间就越长。反时限过电流保护的接线看似简单，但其内部结构非常复杂，调试起来也有一定的困难。反时限过电流保护远没有电磁式继电器保护装置的高灵敏性、动作的高准确性和高速动性，该保护装置在目前的电流保护中主要被应用在用户端的进线开关处。

摘 要：科技的不断发展促进了配电网中高新技术的应用，有效地提高了配电网的运行效率，但同时也带来了一些不容忽视的继电保护问题。针对城市10 kV配电网继电保护配置中常见的问题及对策进行分析。

关键词：城市电网；10 kV；继电保护；配置

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）15-0044-02

城市10 kV配电网是整个电力系统中的重要组成部分，其在城市覆盖的区域非常辽阔。在经济、社会的快速发展下，人们对电的需求和质量要求也越来越高，所以，为了使城市配电网能够安全运行，就必须做好城市10 kV配电网的维护工作。然而，在目前城市10 kV配电网中，会经常发生一些安全事故，对城市居民的生产和生活造成严重影响。因此，必须加强城市10 kV配电网继电保护工作，保护整个电力系统安全、稳定的运行。

1 常见问题

1.1 保护动作时限较长

一些城市10 kV配电网中，部分中性点是经消弧线圈而接地或者中性点并不接地，这类继电保护配置主要有过电流保护方式和限时电流速断方式两种，且两种方式均配有定时限保护方式。实际工作表明，此方式的优势主要在于其继电保护动作具有较高的可靠性和整定可能性。换句话说，该继电保护方式会使环网柜变压器装置高压一侧的熔断器难以与架空柱上部变压器高压一侧跌落保险中的反时限特征相互配合，导致整个配电网的继电保护动作时限过长，从而使配电网的继电保护安全性得不到有效的保障。

1.2 保护动作速动性较差

常见的城市10 kV配电网继电保护配置方式在继电保护动作时间上虽然能确保继电保护具有选择性，但其较短的持续时间成为了配电网安全和稳定运行的重大隐患，使城市10 kV配电网继电保护的速动性无法得到有效的保障。

2 基本要求

2.1 灵敏性

灵敏性是指继电保护配置对其保护范围内所发生的故障或非正常运行的反应。为了使继电保护装置具有较高的灵敏性，保护装置必须能够在短路点位置或是短路类型出现故障时，对故障进行敏锐感觉，并及时反应。在配电网中，继电保护装置的灵敏性越高，就越能够对轻微故障作出反应，提高配电网的维护效率。

2.2 选择性

选择性是将电力系统中的故障元件切除，从而将停电范围控制到最小，保证配电网系统能够继续顺利运行。在城市10 kV配电网中，针对短路故障的保护主要有主保护和后备保护两种。其中，主保护的特点是能够迅速有选择地切除被保护设备或线路故障的保护，从而保障电网安全运行；后备保护是指在断路器停止启动时，用来切除故障较慢的保护。

2.3 速动性

速动性指的是能够快速切除电网中的故障，提高系统运行的稳定性，降低用户设备的工作时间，保护元件，减少元件的损坏。当发生故障时，保护装置能够迅速作出反应动作，将故障切除。在一些情况下，保护装置还要具有一定的延迟作用，因此应该根据配电网的实际情况来具体要求继电保护的速动性。

2.4 可靠性

可靠性是指在继电保护装置的保护范围内出现一些非正常的运行状况时，能够对故障迅速作出反应，不发生拒绝动作。当然，在继电保护装置不应进行动作时，不可以误操作，以免影响配电网运行的安全、稳定。

3 对策分析

3.1 电流速断保护

电流速断保护是一种无时限或者略带时限动作的保护方式，具有简单可靠、动作敏捷的特点，能够在故障发生后的最短时间内将其解决，降低故障影响的持续时间，阻止事故的扩大。电流速断保护分为瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护两种。电流速断保护主要是由作为信号元件的电磁式信号继电器、作为启动元件的电磁式电流继电器和作为出口元件的电磁式中间继电器构成，其一般情况下是不需要时间继电器的。

3.1.1 瞬时电流速断保护

瞬时电流速断保护是由1个信号继电器、1个电磁式中间继电器、2个电流继电器和2个电流互感器构成。保护装置动作时间与被保护回路的短路电流大小无关，而只取决于时间继电器的预先整定的时间。

3.1.2 略带时限的电流速断保护

瞬时电流速断保护虽然动作迅速，但只能够对线路首端进行保护；而定时限过电流保护虽然做到了对全部线路的保护，但其时限过长。因此，必须要使动作时限比下一段线路的瞬时电流速断保护大一个时限极差，其动作电流也要比下一段线路瞬时电流速断保护的动作电流大一些。略带时限的电流速断保护作为主保护，保护被保护线路的安全。

3.2 定时限过电流保护

定时限过电流保护由作为信号元件的电磁式信号继电器、作为出口元件的电磁式中间继电器和作为时限元件的电磁式时间继电器构成。其主要特征是短路电流大小与继电保护的动作时间无关，它的时间是不变的，且依据时间继电器的整定获得，在一定条件下，时间继电器是连续可调的。

定时限过电流保护的原理同瞬时电流速断保护的原理大致相同，只是用时间继电器代替了电磁式中间继电器。

定时限过电流保护一般采用直流操作，且设置直流屏。定时限过电流保护完全依靠选择的动作时间来获得选择性，其动作的选择性能够得到保证、灵敏性能够满足要求，具有简单可靠的特点。所以，定时限过电流保护一般会作为10 kV出线开关电流的保护应用于变配电所。

3.3 反时限过电流保护

反时限过电流指的是继电保护动作时间与短路电流的大小有关——短路电流越大，其动作时间就越短；相反，短路电流越小，其动作时间就越长。反时限过电流保护的接线看似简单，但其内部结构非常复杂，调试起来也有一定的困难。反时限过电流保护远没有电磁式继电器保护装置的高灵敏性、动作的高准确性和高速动性，该保护装置在目前的电流保护中主要被应用在用户端的进线开关处。