10kV配网合环转电对继电保护的影响分析

10kV配网合环转电对继电保护的影响分析

【摘 要】10kV配网应用的范围极为广泛，具有综合性和系统性的特点。10kV在复杂运行环境容易受到多种因素的影响，时常会产生故障，这就对电力系统的正常运行造成了不利影响。本文研究了配电网的类型、保护策略等问题，还有就是对配网合环和一些对继电保护可能会造成影响的部分进行了深度剖析，从而对10kV配电合环转电对继电保护的影响做了全面的分析，有利于对实践中的继电保护采取有效的措施。

【关键词】10kV配网；合环转电；继电保护

1 10KV配网合环转电的意义

随着城市的发展和人民生活的不断提高，用户对供电可靠性的要求越来越高，对停电、甚至是短时停电都十分敏感，但10KV配网对于用户接入、缺陷处理、设备定检、维护、事故处理以及上级电网检修需要等操作，经常使用先停电后倒电的方法，造成停电次数较多，时间较长，停电会严重地影响企业正常生产，也给人民生活带来诸多不便，同时，供电企业自身也因停电减少了售电量，造成经济损失，也损害了供电企业的社会形象。如果能采取措施通过10KV线路先合环再断开相应断路器，则对减小停电范围，提高供电可靠性十分有好处。为了尽量的减少用户的停电次数和时间，合环操作成为电力系统运行操作中必不可少的环节。

2 10kV配网合环转电的介绍

配网最大的特点就是环网结构，开环运行，其中每一个负荷都是由单一的母线供电，在倒负荷或线路检修时，通过合、解环操作可以减少停电时间，提高供电可靠性。10kV配网合环转电一般有三种形式：可以把两个110kV的变电站用10kV的馈线连接起来；把两个220kV的变电站用10kV的合环连接起来；还有就是可以把110kV的变电站用馈线和220kV的变电站连接起来。

3 10kV配网经常用到的保护

3.1 限流保护措施

我们提到的反时限过电流保护其内部的结构是很复杂的，如果需要调试的时候将会更加麻烦，其动作的准确性和灵敏度和集成电路或者是电磁式的继电器保护装置相比也要差很多。这种保护方式通常会用在那些普通的进线位置吗，通常来说是不能够在变电站高压出线口位置出现的，因为这种保护装置在高压地带不能够很好地工作。

3.2 对过电流出现的瞬间电流保护

其实定时限过电流保护装置是有一只时间继电器、一只信号继电器、两只电流互感器以及电流继电器限过电流保护在10kV中性点不接地系统中被广泛应用。通过对瞬时电流的通断保护方式去和定时限过电流保护的方式进行比较，我们会发现其实这两种保护方式的原理是基本相同的，其中的差别主要是用电磁中间继电器换成了时间继电器，如果严格来说，这两个继电器之间是没有差距的。

4 合环转电及合环后解环运行对继电保护的影响

4.1 合环稳态电流和合环冲击电流

通常情况下，两条馈线的电压差、馈线阻抗、合环的总阻抗等很多因素都会对稳态电流造成影响，在计算中可以参照这些因素。合环在工作时还会产生一股冲击电流，短暂但十分强大，对冲击电流的计算往往忽略初始负荷，而通过对环路中的电流进行计算和一些其他关系的计算。

4.2对稳态电流和冲击电流的保护

经过研究和计算可得出，在坚持合环过程中不能引起主变和线路过载的基本原则下，在能够满足一定条件的时候，其中合环稳定电流不可能会超过一定电流值的时候，两者之间的关系就可以保证两个电流保护可以正确动作。当馈线最大载流量不超过1852A时，合环冲击电流不会造成限时速断电流保护误动作。

5 继电保护

5.1 故障切断

我们所说的继电保护这种功能可以以一个非常快的速度把出现故障的设备和其他设备断开，这样就可以有效地防止故障范围了，对整个系统的安全有着非常重要的作用，但是对具体的合环操作来说，这时候的继电保护装置非常可能是因为系统的负载太大而引起的，这时候的继电保护装置同样会动作，这也就是误操作。从另外一个方面来说，因为合环操作可以引起过载问题，这样对电网的稳定性有着非常不好的影响，甚至出现更为恶劣的后果，所以，我们不能一味的去追求合环操作而去调整已经设置好的继电保护装置，或者是把继电保护这项功能退出整个系统，因为这样做很可能会引起电网出现很严重的事故。

5.2 更为合理的利用配网合环转电

在具体实践过程中，为了能够最大限度的减少因为误动作而出现的危害，所以，我们一定要把系统的安全性能当做是我们最需要去考虑的问题，最好是能够做到保证整个系统可以安全运行的情况下去进行系统的合环操作。我们首先应该做的应该是把继电保护当做是主体去进行整个系统合环电流计算的具体校核内容，在进行系统运行方式调整的时候，我们可以去减小合环电流，然后就可以完成整个合环的操作了，比如，当我们能够判断出系统的电流比较大的时候，甚至是已经超过线路可以承载的电流极限的时候，对系统和设备可能会造成损坏的时

候，都不能够坚持合环操作了，因为这样会导致整个系统出现问题。

6 10kV配网合环转电对继电保护问题的处理

6.1 电流互感器饱和的处理

在相同的一根电线中，连接的不同出口可能会出现不同的短路电流，而且线路中的电流会因为系统的规模和不同的运行方式而出现不同的结果。当整个系统的规模越大的时候，这时候的配网系统出现的短路电流就会越大，严重的时候，甚至能够达到电流互感器定额电流的上千倍，这时候，很可能就会对整个系统当中的其他正在良好运行的电流互感器造成一定的影响，电流互感器会出现饱和的情况。与此同时，在短路电流中会存在大量的分量，这些分量是不规则的，没有一个固定的周期，这种情况很可能会进一步的破坏互感器的饱和程度。如果10kV的配网出口处发生了短路，那么电流互感器很可能就会出现饱和的情况，这时候可以检测到的二次电流会变得很小，用普通的仪器去测量的话，测量出来的结果就是零，这样保护装置是不能够正确的分析出问题所在的，当然保护装置也就不会有什么动作，所以，故障只能够从母联断路器或者是一些主设备来切除，这样就把修复故障的时间延长了很多，以上说到的这些内容对供电的安全性都会有非常大的影响。

6.2 配网所用变保护问题处理

那些传统的安全保护装置可靠性都是比较高的，但是这些还是不能够满足现在整个系统的短路对系统自动化提出的要求。传统所用变保护的容量是比较小的，如果出现高压故障，那么这时候的短路电流足够让母联保护断开，同时主变后背动作也会断开，但是如果出现故障的是低压侧，那么这时候的短路电流就不能够联系到母联保护装置了，因此，这时候的故障不能够及时的中断，这样对整个系统来说会有非常不好的影响，变电所很可能因此不能够很好地运行下去。

7 结语

我们国家的经济正在高速发展阶段，与此同时人民的生活水平也有了一定的提高，每个家庭中都会有各种各样的家用电器，这时候人们对电的需求也就越来越高了，不仅要求能够实时供电，而且还会要求供电公司供给的电能可以非常稳定，非常安全，所以，这给供电公司提出了一些实质性的问题。这篇文章正是根据这种现状来展开的，通过对供电系统的保护装置进行探讨去提高供电的安全性和可靠性，最终达到供电平衡。

参考文献：

[1]张保会，尹项根.电力系统继电保护[M].中国电力出版社（第一版），2005.

[2]刘金水.10kV配网系统的继电保护策略[J].科技与企业，2012（20）.

[3]周冠波.10kV配网合环转点计算模型与试验分析[J].电力系统保护与控制，2010（5）.