孫園園

摘要：文章介紹了在電廠及大型企業(yè)中最普遍常用的6kV供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)置，對(duì)其運(yùn)行的情況進(jìn)行分析，判斷其是否滿足安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行原則。6kV供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)置的使用情況會(huì)直接關(guān)系到工廠企業(yè)用電的暢通性，所以技術(shù)人員需要對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行定期的完善和優(yōu)化，使其可以達(dá)到正常運(yùn)行的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：6kV供配電系統(tǒng)；繼電保護(hù)；電流保護(hù)；速斷方式；電路檢修

中圖分類號(hào)：TM774?；?；?；?；文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?；?；?；?；文章編號(hào)：1009-2374（2014）18-0123-03

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使很多供電設(shè)施都實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化控制，大大提高了供電水平，但是只有對(duì)繼電設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的完善和維修，才能不斷提高設(shè)備的性能。6kV供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)工作要求技術(shù)人員要深入到系統(tǒng)的內(nèi)部，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，合理控制設(shè)備的電流和電壓，同時(shí)在檢測(cè)的過程中，技術(shù)人員必須要通過閉合開關(guān)的過程，避免設(shè)備出現(xiàn)漏電情況，造成人員的傷亡。

16kV供配電系統(tǒng)中各種運(yùn)行工況下繼電保護(hù)的任務(wù)內(nèi)容

在6kV供配電系統(tǒng)中，通常會(huì)裝設(shè)繼電保護(hù)裝置，使其可以及時(shí)反饋出系統(tǒng)存在的事故，排查故障出現(xiàn)的位置，進(jìn)而來提高6kV供配電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性?？梢姡^電保護(hù)裝置在6kV供配電系統(tǒng)運(yùn)行中的重要作用，同時(shí)繼電保護(hù)裝置也可以使供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)長期不間斷的供電效果，通過科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的6kV供配電系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要，還需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和處理，所以繼電保護(hù)裝置的使用，使技術(shù)人員可以更加全面地掌控系統(tǒng)運(yùn)行效果，達(dá)到安全使用要求。

1.1系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)

在6kV供配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下，具有以下三個(gè)保護(hù)的任務(wù)：（1）6kV供配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行是指系統(tǒng)中各種設(shè)備在其額定狀態(tài)下進(jìn)行工作，這樣系統(tǒng)可以正常分配電壓，進(jìn)入穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，繼電保護(hù)裝置需要及時(shí)采集到各種信號(hào)、指示和儀表內(nèi)容；（2）6kV供配電系統(tǒng)的故障是指某些設(shè)備或線路出現(xiàn)了危及其本身或系統(tǒng)的安全運(yùn)行的事件，這種故障的出現(xiàn)很有可能影響到供配電系統(tǒng)的供電效果；（3）系統(tǒng)的異常運(yùn)行是指系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到了破壞，這種情況的出現(xiàn)，針對(duì)的是電路，并不會(huì)構(gòu)成6kV供配電系統(tǒng)的故障。所以繼電保護(hù)裝置就應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，去探索最佳的保護(hù)措施，降低系統(tǒng)故障出現(xiàn)的幾率，同時(shí)可以通過保護(hù)使系統(tǒng)具有更好的性能，可以滿足長期使用的目標(biāo)。

1.2繼電保護(hù)裝置的具體任務(wù)

通過上文的分析，明確了繼電保護(hù)裝置的重要作用，所以具體的保護(hù)任務(wù)需要根據(jù)供配電系統(tǒng)運(yùn)行的情況去設(shè)置，在6kV供配電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，要求繼電保護(hù)裝置要能完整、有效地監(jiān)視6kV供配電系統(tǒng)各種設(shè)備的運(yùn)行狀況，同時(shí)把檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息反饋給值班人員，使值班人員掌握到可靠運(yùn)行的數(shù)據(jù)內(nèi)容。在6kV供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)、迅速、有選擇性地切除故障部分，排除故障部分對(duì)整個(gè)電路運(yùn)行的影響，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)6kV供配電系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行工況時(shí)，繼電保護(hù)裝置要及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào)，使技術(shù)人員或者值班人員可以掌握到異常情況，并采取合理的措施進(jìn)行處理。

26kV供配電系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置的繼電保護(hù)裝置

2.16kV線路應(yīng)配置的繼電保護(hù)裝置

6kV線路繼電保護(hù)裝置可以起到過流保護(hù)的作用，繼電保護(hù)裝置可以調(diào)節(jié)過流保護(hù)的時(shí)限，使其可以達(dá)到0.7s以上，這樣才能提高繼電保護(hù)裝置的效果，只有滿足這種時(shí)限的要求，才能實(shí)現(xiàn)保護(hù)配合的功能。在過流保護(hù)中，可以根據(jù)工廠和企業(yè)的實(shí)際用電情況，去選擇是否裝設(shè)電流速斷保護(hù)裝置，如果不裝設(shè)電流速斷保護(hù)裝置，就要裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。但是在實(shí)際保護(hù)的過程中，也會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)設(shè)備不能滿足選擇性動(dòng)作的情況，這時(shí)就需要裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)。

2.26kV配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護(hù)裝置

在6kV配電變壓器應(yīng)配置中，當(dāng)配電變壓器容量小于400kVA時(shí)，裝置會(huì)采用高壓熔斷器的保護(hù)措施，電路中的電壓也會(huì)加大，繼電保護(hù)裝置會(huì)采用過流保護(hù)措施，當(dāng)過流保護(hù)時(shí)限大于0.5s時(shí)，技術(shù)人員需要結(jié)合具體的用電情況，設(shè)置電流速斷保護(hù)。這種保護(hù)的措施，可以滿足不同生產(chǎn)用電規(guī)模的保護(hù)任務(wù)，也可以提高系統(tǒng)的供電效果，最大程度地保障了企業(yè)的正常運(yùn)行。當(dāng)配電變壓器容量為700kVA及以上時(shí)，繼電保護(hù)裝置也應(yīng)該裝設(shè)過流保護(hù)，時(shí)限大于0.5s時(shí)，裝設(shè)電流速斷保護(hù)，這樣可以使工廠或者企業(yè)在生產(chǎn)模式變化的過程中，也可以得到全面的保護(hù)。在6kV配電變壓器應(yīng)配置運(yùn)行時(shí)，需要技術(shù)人員及時(shí)提供需要的數(shù)據(jù)，判斷出時(shí)限的范圍，使繼電保護(hù)設(shè)備可以更加滿足工廠和企業(yè)的用電需求，及時(shí)有效地對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)。

2.36kV分段母線應(yīng)配置的繼電保護(hù)裝置

6kV分段母線應(yīng)配置的繼電保護(hù)裝置，對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線，繼電保護(hù)裝置應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，可以對(duì)電流進(jìn)行及時(shí)的斷開，保證輸電線路的完整性。電流速斷保護(hù)過程需要在斷路器合閘的瞬間投入，不要超出合閘的時(shí)間，合閘后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)解除。如果超出合閘的時(shí)間，很可能錯(cuò)過電流速斷的機(jī)會(huì)，即使是斷開也無法對(duì)供電線路進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)自動(dòng)解除合閘之后，還應(yīng)該裝設(shè)過流保護(hù)裝置。6kV母線應(yīng)配置的繼電保護(hù)裝置，可以根據(jù)具體的電路運(yùn)行內(nèi)容，去判斷采用的是反時(shí)限過流保護(hù)方式，對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電負(fù)荷中心或母線可不裝設(shè)保護(hù)，所以在6kV分段母線應(yīng)配置的繼電保護(hù)裝置中，技術(shù)人員需要對(duì)負(fù)荷的等級(jí)進(jìn)行判斷，明確等級(jí)的級(jí)數(shù)，進(jìn)而采取高效的保護(hù)措施，對(duì)分段母線進(jìn)行保護(hù)。

3常用的電流保護(hù)類型

3.1反時(shí)限過流保護(hù)

反時(shí)限過流保護(hù)是一種常用的電流保護(hù)，在保護(hù)過程中，繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小有關(guān)，所以保護(hù)任務(wù)主要就是控制短路的電流，當(dāng)短路電流較大時(shí)，電流的動(dòng)作時(shí)間越短，這時(shí)會(huì)突發(fā)出較大的電流量，反時(shí)限過流保護(hù)裝置又會(huì)對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)，避免因?yàn)榇罅康碾娏鞫鴵p壞。當(dāng)短路電流較小時(shí)，電流的動(dòng)作時(shí)間越長，這時(shí)就無法準(zhǔn)確地提供足夠的電流供工廠和企業(yè)使用，但是反時(shí)限過流保護(hù)可以根據(jù)實(shí)際的需求，去及時(shí)調(diào)整內(nèi)部的電量，這就說明反時(shí)限過流保護(hù)功能更加滿足現(xiàn)實(shí)社會(huì)的使用標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)繼電器在常閉觸點(diǎn)斷開時(shí)，反時(shí)限過流保護(hù)會(huì)協(xié)助常開觸點(diǎn)進(jìn)行閉合，使跳閘線圈能自動(dòng)通電跳閘，最大程度地保障輸電線路的安全性和可靠性。反時(shí)限過流保護(hù)繼電器的常閉觸點(diǎn)如已經(jīng)先斷開，就需要進(jìn)行二次側(cè)帶負(fù)荷開路，這時(shí)輸電線路中會(huì)產(chǎn)生數(shù)千伏的高電壓、比差角差增大，所以技術(shù)人員要及時(shí)控制好系統(tǒng)的運(yùn)行，避免較大的電壓損壞電路的結(jié)構(gòu)。

3.2定時(shí)限過電流保護(hù)

定時(shí)限過流保護(hù)與反時(shí)限過流保護(hù)的任務(wù)有明顯的差別，定時(shí)限過流保護(hù)中，繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無關(guān)，而且系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間恒定，通過時(shí)間繼電器的采集，提供時(shí)間數(shù)據(jù)，定時(shí)限過流保護(hù)在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的。定時(shí)限過流保護(hù)由電磁式時(shí)間繼電器、電磁式電流繼電器、電磁式信號(hào)繼電器等構(gòu)成的，保護(hù)系統(tǒng)采用直流操作，所以在保護(hù)過程中，技術(shù)人員需要設(shè)置直流電源，這樣可以監(jiān)護(hù)定時(shí)限保護(hù)的步驟，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠、完全的保護(hù)模式。定時(shí)限過流保護(hù)時(shí)限由時(shí)間繼電器計(jì)算，系統(tǒng)只有及時(shí)獲取的參數(shù)才可對(duì)時(shí)限進(jìn)行分析，動(dòng)作的選擇性結(jié)果會(huì)根據(jù)時(shí)限的限定時(shí)間去決定，這種整定調(diào)試的方式比較準(zhǔn)確和方便，可以提高定時(shí)限過流保護(hù)裝置的工作效率。當(dāng)被保護(hù)線路中發(fā)生短路故障時(shí)，短路處的電流急劇增加，這時(shí)定時(shí)限過流保護(hù)會(huì)控制電流繼電器的動(dòng)作，使其在觸點(diǎn)設(shè)置中通過并聯(lián)的形式對(duì)電路進(jìn)行控制，可以使任一電流繼電器的觸點(diǎn)閉合，控制了電流，也就實(shí)現(xiàn)了繼電器線圈回路動(dòng)作，可以對(duì)電路運(yùn)行的狀況進(jìn)行控制。

3.3電流速斷保護(hù)

電流速斷保護(hù)是一種無時(shí)限或略帶時(shí)限動(dòng)作的一種電流保護(hù)，這種保護(hù)裝置應(yīng)用時(shí)，需要結(jié)合具體的時(shí)限內(nèi)容，判斷保護(hù)裝置在最短時(shí)間內(nèi)迅速切除短路故障的能力，如果可以迅速切斷電路，且故障持續(xù)的時(shí)間非常短，則可以有效降低故障對(duì)電路的損壞情況。一旦電流速斷保護(hù)無法控制故障的蔓延形勢(shì)時(shí)，事故擴(kuò)大后，又會(huì)通過瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)對(duì)電路故障進(jìn)行處理。這兩種速斷保護(hù)措施在使用時(shí)，也存在明顯的差別，瞬時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流值不是躲過最大負(fù)荷電流，而是在保護(hù)的過程中，就會(huì)分析出大于保護(hù)范圍的電流數(shù)值，通過最大短路電流的作用，及時(shí)對(duì)故障電路進(jìn)行處理。瞬間電流速斷保護(hù)可以使速斷保護(hù)范圍被限制在被保護(hù)線路的內(nèi)部，通過系統(tǒng)的調(diào)試和運(yùn)行，對(duì)故障電路的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，進(jìn)而判斷出系統(tǒng)可能存在的故障。這種線路的保護(hù)模式加大了系統(tǒng)的選擇性，可以更加貼合實(shí)際的故障分析需求，同時(shí)也可以提高瞬時(shí)跳閘的時(shí)間，使其可以在最短的時(shí)間內(nèi)，發(fā)現(xiàn)故障存在的位置，當(dāng)在被保護(hù)線路外部發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)措施不會(huì)采取任何動(dòng)作。對(duì)于最大運(yùn)行方式下的保護(hù)范圍一般能達(dá)到線路全長的50%，這種高效的保護(hù)效率，是供配電系統(tǒng)運(yùn)行的基本保障，對(duì)于在最小運(yùn)行方式下的保護(hù)范圍能保護(hù)線路全長的15%～20%，即可裝設(shè)電流速斷保護(hù)。

3.4三段式過流保護(hù)裝置

由于瞬時(shí)電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，針對(duì)多條線路的維修工作，瞬間電流速斷就很難滿足系統(tǒng)故障分析工作，為了提高系統(tǒng)對(duì)線路的保護(hù)能力，體現(xiàn)出系統(tǒng)優(yōu)秀的維護(hù)性能，需要利用三段式的過流保護(hù)裝置。三段式的過流保護(hù)裝置可以作為加速切除線路首端故障的主要保護(hù)功能，可以根據(jù)自身的性能對(duì)時(shí)限進(jìn)行全面的分析和計(jì)算，通過結(jié)果的分析，就可以對(duì)系統(tǒng)略帶時(shí)限的電流速斷線路進(jìn)行全長保護(hù)。三段式的過流保護(hù)裝置作為本線路的主保護(hù)者，也可以對(duì)下一段線路實(shí)施后備保護(hù)，改善了瞬間電流速斷保護(hù)的性能，也豐富了保護(hù)的內(nèi)容，在后備保護(hù)的過程中，又可作為相鄰下一級(jí)線路的后備保護(hù)。這種三段式的過流保護(hù)裝置可以切除故障的較長時(shí)限，三段式的電流保護(hù)，雖然可以提高保護(hù)的能力，但是對(duì)于第一段電流保護(hù)，究竟采用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)還是采用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)，還需要根據(jù)具體的保護(hù)內(nèi)容去決定。

4結(jié)語

6kV供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)多功能的保護(hù)水平，根據(jù)上文的分析，已經(jīng)明確了6kV供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)和內(nèi)容，通過實(shí)際供電保護(hù)對(duì)象的保護(hù)效果，也掌握了繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)。繼電保護(hù)裝置的使用大大提高了我國整體的供電水平，也可以對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行速斷動(dòng)作，在電路發(fā)生故障的情況下，可以利用不同的速斷方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，但是也要結(jié)合具體的時(shí)限和電路的運(yùn)行效果。在6kV供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，可以通過繼電保護(hù)措施對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)，但是技術(shù)人員還是要根據(jù)故障出現(xiàn)的類型，采取有效的措施，對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，使6kV供配電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)長期使用的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]?；金鵬，何世曼，李世宇，等.淺談6kV供配電系統(tǒng)?；的繼電保護(hù)[J].廣東科技，2010，2（11）.

[2]?；景偉，王石鋼.微機(jī)繼電保護(hù)在6kV高壓供配電系?；統(tǒng)上的應(yīng)用探討[J].機(jī)電信息，2012，27（12）.

[3]?；王麗君，侯營，馬天宇，等.分布式發(fā)電配電系統(tǒng)?；的繼電保護(hù)配置方案研究[J].沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào)?；（自然科學(xué)版），2012，2（22）.

[4]?；廖軍和，李玉.淺談6kV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)置?；與檢驗(yàn)[J].科技信息（科學(xué)教研），2010，30（24）.

[5]?；司曼.淺談10kV供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)配置[J].電?；子制作，2014，3（11）.

[6]?；王偉，李明宇，胡世燕，等.含微網(wǎng)配電系統(tǒng)的?；繼電保護(hù)問題研究[D].山東大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)?；版），2011.

[7]?；張兵，袁冬，管永峰，等.6kV配電系統(tǒng)繼電保護(hù)?；整定計(jì)算實(shí)例[J].新疆石油科技，2011，15（13）.

[8]?；王曉明，陳克讓，胡柏霖，等.淺談農(nóng)村供電配電?；系統(tǒng)的繼電保護(hù)[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2012，9（14）.

[9]?；張曉輝，李志萍，張建勛，等.鄭煤集團(tuán)配電系統(tǒng)?；繼電保護(hù)裝置改進(jìn)問題探討—以6～10kV繼電?；保護(hù)裝置改進(jìn)為例[J].科技傳播，2011，16（18）.

[10]?；張慧忠，馬瑞剛，鄧金婷，等.淺談6kV供電系?；統(tǒng)的繼電保護(hù)配置維修的重要性[J].科技信息?；（科學(xué)教研），2012，15（18）.