对10kV供电系统的继电保护装置的探讨

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1、广东建材2010年第8期工艺与设备对lOkV供电系统的继电保护装置的探讨黄碧刚摘要：介绍了lOkV系统中继电保护的配置现状，论述了lOkV系统中应配置的继电保护，探讨rlOkV供电系统继电保护装置的任务和基本要求、基本原理，并分析了几种常用的电流保护，以确保lOkV供电系统的安全正常运行。关键词：供电系统；继电保护；配置现状IlOkV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普遍采用lOkV系统。除早期建设的lOkV系统中，较多采用直流操作的定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外，近年来飞速建设的电网上一般均采用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

2、流保护装置。很多重要企业为双路lOkV电源、高压母线分段小联络或虽能联络但不能自动投入，在系统供电的叮靠性、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、运行人员的熟练性上都存在着一些有待解决的问题。2lOkV系统中应配置的继电保护按照工厂企业lOkV供电系统的设计规范要求，在lOkV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设置。2．1lOkV线路应配置的继电保护lOkV线路一般均应安装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0．5～0．7s，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间电流速断保护。当

3、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。2．2lOkV配电变压器应配置的继电保护(1)当配电变压器容量小于400kVA时，一般采用高压熔断器保护；(2)当配电变压器容量为400一-630kVA，高压侧采用断路器时，应装设过电流保护，而当过流保护时限大于0．5s时，还应装设电流速断保护；对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护；(3)当配电变堰器容量为800kVA及800kVA以上时，应装没过电流保护，而当过流保护大于0．5s时，还应装设电流速断保护；对于油浸式配电变压器还应装设气体保护；另外尚应装设温度保护。2．310kV分段母线应配置的继电保护对于

4、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。3继电保护3．1lOkV供电系统继电保护装置的任务(1)在供电系统中运行工F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)如供电系统中发牛故障时，他应能自动地、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，通知有关人员尽快作出处理。3．2对继电保护装置的基本要求对

5、继电保护装置的基本要求有四点：选择性、灵敏性、速动性和可靠性。(1)选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装着应能有选择性地将故障部分切除，也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的，就称为有选择性；否则就称为没有选择性。(2)灵敏性。灵敏性系指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何，不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应——193——工艺与设备广东建材2010年第8期该产生错误动作。保护装置灵敏与否，一般用灵

6、敏系数来衡量。保护装置的灵敏系数应根据不利的运行方式和故障类型进行计算。灵敏系数越高，则反映轻微故障的能力越强。各类保护装置灵敏性数的大小，根据保护装置的不同而不尽相同。(3)速动性。速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。缩短切除故障的时间，就可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自动启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。(4)町靠性。保护装置应能正确的动作，并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求，保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确

7、无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠，运行维护得当，系统应尽可能地简化有效，以提高保护的可靠性。3．3继电保护的基本原理(1)电力系统故障的特点。电力系统中的故障种类很多，但最为常见、危害最人的应属各种类犁的短路事故。～旦出现短路故障，就会伴随其产生三大特点。即：电流将急剧增大、电雎将急剧卜．降、电压与电流之间的相位角将发牛，变化。(2)继电保护的类犁。在电力系统中以上述物理量的变化为基础，利用正常运行和故障是各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。如：