摘要：在我国的配电网中，10kV配电网属中压配电网，直接面对工矿企业和城市居民等广大用户的供电需要，确保用户供电，10kV配电网所处的地方十分重要。在配电工程中，能否保证电力施工的质量是一个重要条件，就10kV变电站的继电保护等问题进行了探讨。
关键：10KV变电所 继电保护
Abstract: the distribution network in China, 10 kV power distribution network of medium voltage distribution network, directly to industrial and mining enterprises and urban residents of the masses of users and power supply needs, to ensure that the user power supply, 10 kV power distribution network in place is very important. In the distribution of project, can guarantee the quality of electric power construction is an important condition, 10 kV transformer substation of relay protection are discussed in this paper.
Key: 10 KV substation relay protection
中图分类号： TM63 文献标识码：A 文章编号：
前言
随着我国社会经济的快速发展和城市化进程的开展，社会对电量的需求也快速提高。对10KV变电站的电力能源输送和配备明显也在提高。变电站的电力工程，是一个综合化考虑的重要的工程，要选择合理的配置方案，严格控制施工过程，最终实现电力输送的最大化。
一、10KV变电站现行运作的工作原理
1、 10KV微机继电的保护工作
由于10kV系统中包含着一次系统和二次系统。又由于一次系统比较简单、更为直观，在考虑和设置上较为容易；而二次系统相对较为复杂，并且二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护，由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保10kV配电系统的正常运行。必须正确的设置继电保护装置。
2、继电保护的工作原理
在变电站发生短路故障时，许多参量比正常时候都了变化。当然有的变化可能明显，有的不够明显．而变化明显的参量就适合用来作为保护的判据，构成保护。比如：根据短路电流较正常电流升高的特点，可构成过电流保护；利用短路时母线电压降低的特点可构成低电压保护。利用短路时线路始端测量阻抗降低可构成距离保护。利用电压与电流之间相位差的改变可构成方向保护。
3、10kV变电站继电保护的配置
按照变电站10kV配电系统的设计规范要求，在变电站变压器、母线和10kV输电线路上均应设置继电保护装置。
二、继电保护的整定及短路故障分析
10KV双电源供电的变电所一般在电源受电侧和用户变压器高压侧分别设有故障时过流及速断保护装置。其保护接定值的确定按有关设计手册规定：过流保护装置的动作电流；电流速断保护装置的动作电流，按躲过变压器低压侧短路时，滤过保护装置的最大短路电流来整定，而10KV变，配电系统在实际运行过程中，当短路故障真正发生时，出于短路形式及短路点的不同(如图l所示)，上述保护整定不能完全达到预期的目的。
图1
即：如图中d1点发生短路时，通过对10KV电源受电侧及变压器侧两级电流速断保护整定值的配合，对变压器的保护不会发生越级跳闸事故。但在变压器低出线侧d2点短路，或在变压器内部(d2’处，发生不严重的二相短路故障时，一般短路电流都相对较小，达不到配电变压器电流速断保护装置的动作电流，即电流速断电保护不会动作。此时，只有靠过流保护来切除故障，而引类短路故障所引起的过电流远大于正常超负荷运行时的过电流，其值无论对电源总迸线保护侧或是对单台配电变压器保护侧。均足以使过流保护装置可靠动作，而延时过电保护的动作时限一般为0.5―0.7s．电源进线侧常规为0.5s．与用户变压器过流动作时限相同或略短，这就造成了继电保护越级跳闸，假如逐级向上对动作时限延长，则会对整个电网的安全运行带来不利影响。实际，通常在0.4KV低压出线回路，如图中d3，d4点发生短路的机率较多不可轻视，虽然对这类短路故障，一般都由该回路低压断路器保护跳闸，但不能完全排除因低压断路器内部故障或产品质量等因素造成保护跳闸失灵的可能性。这就同样会造成上述越级跳闸事故。
三、10kV变电所进线断路器继电保护设置的问题
以往设计10kV变电所电源进线柜的继电保护时，设有过载保护、速断保护及失压跳闸保护。真正按电力系统要求，这里只要设失压跳闸就可以了，无须再设其它的保护。但是电力系统中各个变电站要求也不一样，有的说设这个，有的说设那个，所以我们设计时就把三种保护都设上去，其实没有必要。
从运行实践来看，进线柜没有必要设过载保护，过载保护就设在各出线回路及变压器回路上，哪一个回路过载，哪一个回路就跳闸，如果等到全厂(区)过载跳闸，那问题就大了。再说，过载保护是有时间配合的，如果进线开关设过载保护，那下一级出线开关的过载保护跳闸时间就得延长。如从电力系统总变电站出来的开关是一定要设过载保护的，假设它的时间整定为0.5秒跳闸，动作时间阶梯至少得0.5秒，到我们电源进线开关就得整定1秒跳闸，到了我们变电所的出线开关就得整定1.5秒跳闸，这就延长了我们变电所出线开关的过载跳闸的时间。如果进线开关没有设过载保护，就少了它这一时间阶梯0.5秒，那么变电所出线开关的过载保护跳闸的时间只要1秒。有人说进线开关过载保护是出线开关过载保护的后备保护，万一出线开关过载保护拒动，进线开关就起后备保护的作用了，这一点要看变电所规模的大小。如果变电所规模小，只有一、二个出线回路的，这个进线开关后备保护是有作用的，如果变电所规模比较大，这个进线开关的后备保护就失去了意义。因为进线开关的过载是按全厂(区)过载整定的，不是按某一回路过载整定的，其动作电流比较大，起不到后备保护的作用。
速断保护在实践运行中还是有必要的，因为它是切断故障电流的，系统发生短路，电流比较大，如果能有所选择地切断短路故障回路，这自然是最理想的，万一短路故障回路拒动，进线开关的速断后备保护是十分必要的。
综上所述，10kV变电所电源进线开关，只要设速断保护及失压跳闸保护就够了，无需设过载保护，如果设过载保护会给时间配合整定及电流大小配合整定都带来麻烦。
四、继电保护的选择
对于高压侧为6～10kV的变电所主变压器来说，通常装设有的带时限的过电流保护；如过电流保护动作时间大于0.5～0.7s时，还应装设电流速断保护。容量在800kV?A及以上的油浸式变压器和400kV?A及以上的车间内油浸式变压器，按规定应装设瓦斯保护(又称气体继电保护)。容量在400kV?A及以上的变压器，当数台并列运行或单台运行并作为其它负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过护。过负荷保护及瓦斯保护在轻微故障时(通称“轻瓦斯”)，动作于信号，而其它保护包括瓦斯保护在严重故障时(通称“重瓦斯”)，一作均动作于跳闸。
根据要求装设过电流保护、电流速断保护和瓦斯对于由外部相问短路引起的过电流，保护应装于下列各侧：
(1)对于双线圈变压器，装于主电源侧。
(2)除主电源侧外，其他各侧保护只要求作为相邻元件的后护，而不要求作为变压器内部故障的后备保护。
(3)保护装置对各侧母线的各类短路应具有足够的灵敏性。线路由变压器作远后备时，一般要求对线路不对称短路具有足够的灵敏性。相邻线路由变压器作远后备时，一般要求对线路不对称短路具有足够的灵敏性。相邻线路大量瓦斯时，一般动作于断开的各侧断路器。
结语
配电站的工程关系着民生。本文通过了解10kV变电站的继电保护的技术应用，以及一些具体的施工措施，使得在实际施工中，应对各种状况能及时有效地处理，避免错误的方法和不必要的伤害。
参考文献
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