10kV配电线路继电保护常见问题解决方案及展望

黄春雷

摘 要：论述了10 kV配电线路及其继电保护技术，分析了10 kV配电线路中的常见问题，提出了有操作性的意见和建议，并对未来的研究方向进行了展望，以期为我国今后10 kV配电线路的继电保护工作提供借鉴和参考。

关键词：10 kV配电线路；继电保护；励磁涌流；电流互感器

中图分类号：TM771 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.08.149

1 10 kV配电线路的基本结构和原理

10 kV配电线路作为供电建设中直接与用户相联系的部分，其运行的稳定性对终端用户的使用体验有着直接的影响。其基本结构除线路本体、变压器和断路器外，常见的辅助设备还包括隔离开关、测量电器等，它们都对供电稳定性有着较大的影响。

通常情况下，故障发生后继电保护装置才会发挥其作用，为电器的正常运行提供保障。实际上，该技术在实际的应用过程中，其技术重点在于最大限度地降低故障所带来的负面影响，核心要素在于快速恢复供电。继电保护装置在实际应用的过程中，能在故障发生瞬间完成对故障点的定位工作，同时，可通过跳闸指令降低故障点对整个供配电网带来的负面影响；继电保护装置具有故障数据搜集功能，可为检修工作的顺利开展提供必要的数据支持。

2 10 kV配电线路继电保护中的常见问题

2.1 励磁涌流问题

继电器在工作过程中主要通过对电网中电流的检测获取动作信息。在设计之初，为了保证逻辑运算结果的有效性，并没有考虑涌流问题，但在电网运行的过程中，励磁涌流的影响是客观存在的，尤其是在操作隔离开关的过程中，这一现象出现的概率极高。励磁涌流非常容易导致继电保护装置误动作，如果没有得到及时处理，则会对整个电网的供电稳定性产生非常严重的负面影响。

2.2 电流互感器问题

作为当前技术水平下继电保护装置的核心部件，电流互感器在实际应用的过程中非常容易受到电流误差的影响，进而出现稳定性差、测量结果准确度低的情况。该问题是客观存在的，必然会导致继电保护装置的稳定性降低。随着我国城市化进程的加快，10 kV配电线路的规模在不断扩大，短路故障也随之逐渐增多。这种情况下，如果电流互感器出现饱和问题，则必然会导致继电保护装置不稳定，最终对整个电网的稳定运行造成巨大的负面影响。

2.3 雷电干扰问题

以电缆中间接头击穿，造成10 kV线路接地的事件为例。在雷电环境下，10 kV线路发生线路接地时，抢修人员应立即组织人员查找故障位置，案例中的线1～34#杆是架空裸导线，由110 kV变电站供电，变电站1#杆上有110 m电力电缆，34#杆光缆厂有128 m电力电缆，距34#杆20 m处有一中间接头。

3 提升继电保护装置稳定性的对策

3.1 针对励磁涌流问题

励磁涌流的衰减情况与时间之间有着密切的联系。根据现有的研究成果显示，10个工频周波后，衰减后的涌流基本无法通过非实验室的方法检测。基于上述情况，在保证装置流畅执行输出元件速动性的基础上，应根据实际情况延长发出动作指令的时间，从而有效解决上述问题。结合笔者的工作经验和国内一些研究成果，笔者认为，延时0.1～0.5 s即可有效地降低励磁涌流对继电器的负面影响。

3.2 针对电流互感器中存在的问题

在实际工作中，可通过提升电流互感器变比的方式满足其载荷需求。通常情况下，在常见的常规用电需求中，配比采用300/5即可，而对于一些工业用电用户，可根据实际使用需求进一步提升其比例。除此之外，针对饱和问题，还可通过进一步降低二次负荷量的方式解决：将继电保护装置与测量电器的电流互感器分开、缩短二次侧电路和增加二次侧电路电缆横截面积等。

3.3 其他有效措施

应为相关检修人员提供必要的专业素养培训，通过定期的培训、交流学习等多种途径提高相关人员的工作能力和处理事故的反应速度。

4 10 kV配电线路继电保护的发展趋势

在继电保护装置的应用过程中，不仅需要提供传统的故障处理支持，还应具有搜集正常运行设备相关数据的功能。通过对所搜集到的信息进行对比分析，可找出设备故障的发展趋势和概率，从而为检修人员的维护工作提供必要的数据支持。除此之外，数字化的继电保护装置也同样能为调度室提供设备的运行状态等基本信息，从而在故障发生前预先防护，科学、合理地规避事故。

在继电保护设备发展的过程中，智能化发展是主流方向。智能化的根本目的在于提高装置故障的自我处理能力。随着我国电力建设规模的不断扩大，10 kV配电线路的迅猛发展，通过联网进行多个继电器保护装置的联网智能化处理，不仅能为设备性能潜力的挖掘提供必要支持，还会极大地降低检修人员的工作量和工作强度，具有重要的现实意义。

5 结束语

10 kV配电线路的继电保护对日常供电的稳定性有着重要的现实意义。在实际应用的过程中，客观上对继电保护的整体质量有着较高的要求和较大的需求量。目前，虽然我国的继电保护技术能满足使用需求，但在稳定性、安全性等方面仍然有较大的改进空间，尤其是在解决励磁涌流和电流互感器饱和的问题上，更应给予关注和重视。一方面，要求我们进一步创新技术手段；另一方面，客观上必须进一步强化技术人员的专业技术水平，通过科学、有效的管理提高设备管理水平。笔者认为，在我国电力事业的发展过程中，继电保护装置的智能化、网络化将成为未来主流的发展方向，这对强化10 kV配电线路的整体运行质量有着重要的意义，是保证我国电力事业平稳发展的重要推动力。

参考文献

[1]张玮.浅析10 kV配电系统继电保护[J].硅谷，2010（13）.

〔编辑：张思楠〕