发布于：2015-05-22 09:04:22
来自：电气工程/供配电技术
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1 10KV供电系统继电保护在电力系统中的重要位置
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。电力系统是电能生产、变换、输送、分配和使用的各种电气设备按照一定的技术与经济要求有机组成的一个联合系统。在电力系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不可避免的。由于电力系统的特殊性，上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可，又几乎是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。继电保护是确保电力系统安全可靠运行的重要装置，保护装置动作的正确性将直接影响整个系统的安全稳定运行，稍有不慎就会导致事故的发生，只有对继电保护装置进行定期检验和维护，按时检巡其运行状况，及时发现故障并做好处理，才能保证系统无故障设备正常运行，提高供电可靠性
例如，当电力系统的被保护元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，防止故障范围扩大，以保证无故障部分继续保持正常运行，并使故障元件免于继续遭受损害;当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置应能及时反应，根据运行维护条件，向运行值班人员发出声光报警、图文信息等警告信号。此时一般不要求保护系统迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度设定一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。
10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到企业用电的畅通，而且涉及到电力系统能否正常的运行。因此要全面地理解和执行地区电业部门的有关标准和规程以及相应的国家标准和规范。
2 10KV系统中继电保护的配置现状
目前，一般企业高压供电系统中均为10KV系统。除早期建设的10KV系统中，较多采用的是直流操作的定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外，近些年来飞速建设的电网上一般均采用了环网或手车式高压开关柜，继电保护方式多为交流操作的反时限过电流保护装置。电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术、网络技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此我国继电保护技术的发展可谓日新月异，先后经历了50年代的机电式继电保护时代、从60年代中到80年代中的晶体管式继电保护时代、从80年代中到90年代中的集成电路式继电保护时代、从90年代到现在的微机式继电保护时代。很多重要企业为双路10KV电源、 高压母线分段但不联络或虽能联络但不能自动投入。配电系统中的继电保护装置与整个电力系统的继电保护一样，历经了电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型的发展过程。至今，不同形式的保护还在配电系统中广泛存在并发挥作用。对于微机型继电保护装置由于其性能的优越运行可靠，越来越得到用户的认可而在配电系统中大量使用。同时，由于用户不断提高的要求和制造厂家的努力，继电保护技术在配网中得到很大的发展，并且超越原有的行业范围，走向多功能智能化，而传统意义上的独立的继电保护装置正在消失。在系统供电的可靠性、故障响应的灵敏性、保护动作的选择性、切除故障的快速性以及运行方式的灵活性、运行人员上存在着的一些问题得到解决。
现在、我国新建的发电厂、变电站、高压输电线路等电力系统已全部现实微机式综合自动化继电保护。
3 10KV系统中应配置的继电保护
按照工厂企业10KV供电系统的设计规范要求，在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置：
(1) 10KV线路应配置的继电保护
10KV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s～0.7s,并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护;自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设略带时限的电流速断保护。
(2)10KV配电变压器应配置的继电保护
1)变压器的低压侧应装设短路保护和过负荷保护。短路保护作为保护母线、变压器干线的主保护, 并作为配电线路的后备保护。
2)变压器低压侧主保护应与高压侧主保护和低压配电线路保护有良好的选择性,并保证系统出现正常的尖峰电流(如电动机起动电流)时不会引起保护装置误动作。
3)变压器低压侧主保护也可兼作单相接地保护, 可采用带单相接地保护的低压断路器作变压器低压侧的主保护(如DW16型低压断路器),如灵敏度不够时应增设零序保护。
4)为了与出线保护取得动作时限配合, 变压器低压侧短路保护一般采用瞬时或短延时脱扣器动作于断开低压侧断路器, 过负荷保护采用带有长延时脱扣器低压断路器或给值班人员发出报警信号。
(3) 10KV分段母线应配置的继电保护
对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除;另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时，其瞬动部分应解除;对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。
4 10KV供电系统的几种运行状况
(1) 供电系统的正常运行
这种状况系指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作;各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况;
(2) 供电系统的故障
这种状况系指某些设备或线路出现了一、10kV配电系统的保护配置情况
大部分工厂企业及居民小区用电是10kV供电，并设置配电房，一般情况下一个配电房安装一台或二台10kV/400V的配电变压器，用380V/220V电压供用户用电，一次系统接线图。
用电单位的保护配置存在下面几种情况：
1.10kV配电房单台变压器容量小于800kVA时，为了简化和节省费用，10kV侧往往只装环网柜，内配设负荷开关和熔断器，不装设断路器和继电保护装置，所以当发生短路故障时，只能靠熔断器熔断来保护变压器。这种配置的缺点，一是变压器没有过载保护;二是熔断器熔断电流有分散性、时限不稳定，容易发生越级跳闸，造成停电扩大。
2.当变压器单台容量大于800kVA及以上时，10kV侧开关柜内均装设断路器并配置继电保护装置，配置保护的型式有两种：
①装设GL-10系列反时限过电流继电器，构成过电流保护，电流定值可以从端子上做阶梯状调节，缺点是时限调节误差较大，构成上下级保护时限配合难度大。
②装设微机保护比较完善，具有过负荷保护信号、过电流保护和速断保护作用跳闸，保护定值和时间调整比较精确和方便，建议推广选用。
3.有些10kV专线工业用户，主要用电负载是高压电动机，如轧钢和穿孔行业，其高压电动机容量较大，有的达2500kW及以上。在生产过程中，经常会连续不断地发生电动机短时(1～2s)的过载，因过载有随机性，所以过电流保护常因定值及时限配合不当使上一级即变电所出线开关(如图1中B1)跳闸，造成整条10kV线路停电。如某钢铁企业一台2500kW轧钢电动机在轧钢过程中，10kV侧瞬间最大尖峰电流高达800A以上，远超过该线路变电所开关处的过流保护定值和时限。电力部门只好根据用户生产的特点，调整保护定值和时限，以保证用户用电的安全可靠。有的用户使用大容量冷冻机，其10kV电动机容量达500～1000kW，起动电流经限流后仍达到3.5倍额定电流。过电流保护的起动电流和时限也要现场试验确定。
所以对于10kV配电系统，应根据不同容量和不同用电负载性质来选配保护装置和进行定值计算。
危及其本身或系统的安全运行，并有可能使事态进一步扩大的运行状况;
5 10KV供电系统继电保护装置的任务
(1) 在供电系统中运行正常时，它应能完整地、安全地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据;
(2)如供电系统中发生故障时，它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运行;
(3)当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时地、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理;
不难看出，在10KV系统中装设继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预报事故的发生，来达到提高系统运行的可靠性，并最大限度地保证供电的安全和不间断。
可以想象，在10KV系统中利用熔断器去完成上述任务是不能满足要求的。因为熔断器的安秒特性不甚完善，熄灭高压电路中强烈电弧的能力不足，甚至有使故障进一步扩大的可能;同时还延长了停电的历时。只有采用继电保护装置才是最完美的措施。因此，在10KV系统中的继电保护装置就成了供电系统能否安全可靠运行的不可缺少的重要组成部分。
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只看楼主 我来说两句-
凛冬将至丶
沙发
ccc___ 发表于 2015-5-27 07:06 问题提的好！什么是继电保护？ 为什么叫“继电”保护，而不叫“电力保护”？请教啊！~学习中….
2015-05-29 10:59:29
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凛冬将至丶
板凳
ccc___ 发表于 2015-5-27 07:06 问题提的好！什么是继电保护？ 为什么叫“继电”保护，而不叫“电力保护”？请教啊！~学习中
2015-05-29 10:58:29
赞同0
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