摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电力行业有了很大进展，电力事业发展速度逐步加快，10kV配电系统在现代化城市与乡镇区域用电系统中的应用范围逐步扩大，在系统微机保护配置以及定值计算方面仍需进一步完善。由于各项故障发生之后断路器会发生拒动或越级跳闸现象，对系统安全性以及线路输电产生较大影响，所以当前强化10kV配电系统合理配置与保护以及定值计算至关重要。
关键词：10kV配电系统；保护装置；整定计算
引言
在电力系统当中所谓的综合继电保护指的就是通过灵活运用各种自动化元件，用以在配电系统出现运行异常或是故障问题时，可以自动隔离设备故障，对高压开关柜乃至整个配电系统起到有效保护的作用，避免影响其正常、稳定运行。因此探究10kV配电系统综合保护，对于提高系统运行的稳定性与安全性均具有十分重要的现实意义。
1 10kV配电线路运行故障分析
首先线路接地故障，导致10kV配电线路工作期间发生故障该故障的具体原因是导线被烧毁后直接掉落到地上，或者线路长时间使用后受到雨雪天气的长期腐蚀侵害，使得电线绝缘层失效，或者在大风天气下，配电线路晃动严重，随意移动期间和树枝接触后，便会在树木与地面通路之间，发生线路接地故障；一般情况下配电线路工作时若出现了高于线路接地故障电流增量定值（设定的标准值）的大量放电电流，或者出现了接地线路电压异常下降、保持在供电状态的情况下时，提示10kV配电线路发生线路接地故障的风险较高。其次跳闸故障，主要包括两个方面的内容，其一为速断跳闸，此种跳闸故障严格来讲属于10kV配电线路自身的短路保护，引发该故障的具体原因为：如果架设10kV配电线路的区域附近常年有鸟类栖息，那么鸟类会选择在线路相互交织、密密匝匝之处建立巢穴，鸟类的翅膀与电线接触后，便会导致线路出现短路、跳闸等问题；线路架设地区经常伐木，使得搭接在树木上的电线没有承托物，直接掉在地上，或者驾驶人员不小心碰撞到电线杆，使得配电线路发生了多次频繁的移动。其二为过流跳闸，该故障是在配电线路出现相间短路（永久性）时发生，此时故障位置、变电站之间连接回路上有着非常大的电流流过，之后变电保护装置会发出保护动作，最终使得线路跳闸断电；该故障发生原因为线路年久失修，老化严重，或者线路上流过有大负荷电流，以及过流保护定值设计不合理，如果该值太小便会在线路电流增加的情况下出现无力负荷之下的线路跳闸故障，严重影响线路的运行效果。所以结合目前我国10kV配电线路的使用故障，需要电力企业及时采取高效可行性的运维策略来对线路作以全过程与实时的运行维护，使得线路故障风险可以被及时有效的发现处理。
2保护配置方案
在线路馈线回路保护配置中，配置电流速断保护以及过电流保护；变压器之间的馈线回路主要是带时限过电流保护、电流速断保护、温度保护等，并且要对速断零敏度进行效验，变压器容量不超出2000kVA时，可以不装设纵联差动保护。当高压侧过电流保护灵敏性及低压侧出线断路器保护灵敏性经过效验不满足规范要求时，变压器中性线上需要装设零序过电流保护；在异步电动机馈线回路中，要配置电流速断保护、过负荷保护、单相接地保护、低电压保护等。功率在2000kW的电动机时，装设纵联差动保护一般在电流速断保护不能满足灵敏性时，并且速断保护基本灵敏度要得到有效控制，在电动机中也要增设反时限过电流保护。10kV配电系统公用线路常规设备主要是两段式电流保护，保护装置实际设定位置存在差异，可以将配电系统保护分为不同层级。第一层级是首端保护，就是变电站出线开关保护。第二层级就是中间层保护。第三层级是终端线路保护，其中主要有分界开关、环网柜出线开关、开关站等，在三个保护层级中，配电系统末端是终端线路，随着运行方式变化，设备保护范围不会发生变化，保护定值也不会改变。在首端保护中，会受到上级保护不同程度限制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中间层会在上下级关系变化中发生变化，要对中间层保护定值进行简化。不同层级保护定值在整定中，动作时间要能适应不同级配合要求。10kV变电所线路10kV配电系统保护大多都是采取两段式电力与保护，对于特殊性较强的电源要接入专用线路中，电流可通过光纤传输进行差动保护。中间层10kV线路及线路保护要合理配置。分界开关保护中，可以配置两段式电流保护。第一层级变电所出线开关电流保护中，电流定值两相灵敏系数不能低于1.5，可靠系数选取1.3。过电流保护中，电流定值要躲避线路最大负荷电流，可靠系数选1.5。要能满足上级保护限额基本要求，将配合系数设定为1.2。第二层级中站房串供线路保护，电流定值要避免变压器励磁涌流，将可靠系数设为4。电流定值要避开线路的最大负荷电流。最后在第三层级中，电流速断保护中，依照变压器额定电流6～8倍进行整定，便于层级2时限速断保护配合。依照变压器额定电流1.5倍整定，进行过电流保护。
3保护整定计算
3.1科学设置电流电压互感器
为有效解决10kV配电系统继电保护中存在的现实问题，尽可能降低配电系统出现故障或停电的可能性，本文认为在10kV配电系统综合继电保护中，首先需要工作人员立足配电系统的实际情况，严格依照相关规定要求，合理选用电流与电压互感器。通常，10kV配电系统所选择使用的电流互感器变比需至少为300/5。在高压供电系统运行过程中，电流与电压互感器可有效帮助工作人员动态测量系统的电压与电流值，而在10kV配电系统综合继电保护中，工作人员还可以将互感器用作继电保护与信号装置电源，以此有效隔离高压电路与继电保护装置，确保电流与电压互感器具有良好的独立性，防止出现彼此相互干扰而影响配电系统正常运行的情况。
3.2母联分段
在母联线路中，电流速断保护中，实际产生的动作电流需要设定最小灵敏度，可以设为2进行整定；过电流保护中，动作电流应躲过任一段母线的最大负荷电流，保护装置的动作时限，保护装置的动作时限，应相对相邻元件的过电流保护大一时限，一般取0.5～0.7s。
3.3运用高压熔断器负荷开关
高压负荷开关则可以对正常负荷或超负荷电流进行通断操作，有效隔离高压电源，但由于其内部设置的灭弧装置相对简单，因此需要配合高压熔断器使用才能彻底将短路电流进行中自动切断。在条件允许的情况下，变电所中还可以通过引入PLC远程监控系统，将其与10kV配电系统综合继电保护装置进行相互连接，一方面在有效帮助工作人员实时监控配电系统及其综合继电保护装置运行情况，另一方面也使得工作人员可以及时发现配电系统中存在的故障问题并对其进行有效排除。
结束语
综上所述，我国社会各个领域的快速发展，对配电系统运行稳定性提出了更多更高的要求。当前要结合实际系统实际应用现状选取保护配置措施，拟定整定计算方式。从长期实践过程中对不同方案进行论证，全面满足机电保护四性基本要求，提升相关人员操作安全性，保障设备能稳定运行，推动社会现代化生产生活有序进行，对推动社会经济发展等方面具有重要意义。
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论文作者:郭毅,张增华,王涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/6
标签：电流论文; 线路论文; 系统论文; 故障论文; 层级论文; 定值论文; 负荷论文; 《基层建设》2019年第23期论文;