文/柏勇

在電力系統(tǒng)當(dāng)中所謂的綜合繼電保護(hù)指的就是通過靈活運(yùn)用各種自動(dòng)化元件，用以在配電系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行異?；蚴枪收蠁栴}時(shí)，可以自動(dòng)隔離設(shè)備故障，對(duì)高壓開關(guān)柜乃至整個(gè)配電系統(tǒng)起到有效保護(hù)的作用，避免影響其正常、穩(wěn)定運(yùn)行。因此探究10kV配電系統(tǒng)綜合保護(hù)，對(duì)于提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性均具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 10kV配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)現(xiàn)存問題

1.1 系統(tǒng)電流互感器過度飽和

伴隨著我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，近些年在我國(guó)各地區(qū)的10kV配電系統(tǒng)中，電流短路故障頻發(fā)。而一旦配電站出口位置處出現(xiàn)短路故障，則極有可能產(chǎn)生巨大瞬時(shí)短路電流，進(jìn)而對(duì)配電系統(tǒng)高壓開關(guān)柜中的電流互感器造成較大沖擊影響，使得原本缺乏較高靈敏度的電流速斷保護(hù)器無法正常動(dòng)作，為配電系統(tǒng)提供相應(yīng)的保護(hù)作用。一般情況下，如果10kV配電系統(tǒng)中存在穩(wěn)態(tài)短路電流，則電流互感器變比誤差受此影響，容易隨著短路電流的持續(xù)增大而越來越大，進(jìn)而導(dǎo)致二次側(cè)電流無法對(duì)故障電流進(jìn)行真實(shí)的反映，最終影響定時(shí)限電流速斷保護(hù)裝置發(fā)揮自身應(yīng)有效用。

1.2 缺乏無時(shí)限電流速斷保護(hù)

在現(xiàn)階段10kV配電系統(tǒng)的綜合繼電保護(hù)當(dāng)中，電流速斷保護(hù)是其中一項(xiàng)至關(guān)重要的保護(hù)措施，要求在電路最大負(fù)載運(yùn)行的基礎(chǔ)上，確保可靠系數(shù)至少為1.2。如果輸電線路相對(duì)較長(zhǎng)，則需要適當(dāng)減小動(dòng)作電流值，以此有效完成高精準(zhǔn)的配電系統(tǒng)綜合繼電保護(hù)工作。但由于部分工作人員在落實(shí)10kV配電系統(tǒng)綜合繼電保護(hù)工作時(shí)，特別是在整定電流的過程中并未考慮無時(shí)限電流速斷保護(hù)，導(dǎo)致無時(shí)限電流速斷保護(hù)值遠(yuǎn)低于勵(lì)磁涌流初始值，從而使得變電所經(jīng)常容易出現(xiàn)檢修10kV輸出線時(shí)，配線系統(tǒng)并無異?，F(xiàn)象，而一旦合上開關(guān)便容易出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作跳閘等一系列問題，直接影響10kV配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.3 配電系統(tǒng)定值間配合不足

眼下在我國(guó)10kV配電系統(tǒng)中一般使用基于微機(jī)技術(shù)的電流電壓保護(hù)，通常將過留時(shí)間級(jí)差與速斷時(shí)間分別設(shè)定為0.3s到0.5s以及0s，將電流電壓保護(hù)的速斷保護(hù)出口時(shí)間設(shè)定為40s。但在部分10kV母線設(shè)置較多的變電所中，對(duì)于短距離輸配電，輸電電纜較短時(shí)，導(dǎo)線電阻相對(duì)較小，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大負(fù)載電流。一旦開閉所內(nèi)出現(xiàn)故障問題，因缺乏速斷保護(hù)時(shí)間階梯設(shè)置，因此極易導(dǎo)致綜合繼電保護(hù)器缺乏有效時(shí)限配合。其在切除故障的過程中，容易產(chǎn)生越級(jí)跳閘的情況，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致區(qū)域內(nèi)大范圍停電。

2 10kV配電系統(tǒng)綜合繼電保護(hù)策略分析

2.1 科學(xué)設(shè)置電流電壓互感器

為有效解決10kV配電系統(tǒng)繼電保護(hù)中存在的現(xiàn)實(shí)問題，盡可能降低配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障或停電的可能性，本文認(rèn)為在10kV配電系統(tǒng)綜合繼電保護(hù)中，首先需要工作人員立足配電系統(tǒng)的實(shí)際情況，嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)定要求，合理選用電流與電壓互感器。通常，10kV配電系統(tǒng)所選擇使用的電流互感器變比需至少為300/5。在高壓供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，電流與電壓互感器可有效幫助工作人員動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的電壓與電流值，而在10kV配電系統(tǒng)綜合繼電保護(hù)中，工作人員還可以將互感器用作繼電保護(hù)與信號(hào)裝置電源，以此有效隔離高壓電路與繼電保護(hù)裝置，確保電流與電壓互感器具有良好的獨(dú)立性，防止出現(xiàn)彼此相互干擾而影響配電系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況。在解決電流互感器過飽和問題時(shí)，工作人員一方面需要結(jié)合實(shí)際盡量避免使用過長(zhǎng)的二次側(cè)電纜線，另一方面也可以積極運(yùn)用先進(jìn)的、集保護(hù)功能與測(cè)控功能于一身智能電流互感器，從而獲得理想的保護(hù)效果。

2.2 運(yùn)用高壓斷路器隔離開關(guān)

本文認(rèn)為，在10kV配電系統(tǒng)綜合繼電保護(hù)過程中，工作人員同樣需要視情況合理選擇使用高壓斷路器與高壓隔離開關(guān)。其中前者作為10kV配電系統(tǒng)內(nèi)的重要電氣設(shè)備之一，自帶安全可靠的滅弧裝置，可有效將正常負(fù)荷電流接通或切斷的同時(shí)，對(duì)一定時(shí)間短路電流下的配電系統(tǒng)起到保護(hù)作用，及時(shí)將故障電流切斷。而后者主要用于對(duì)高壓電源進(jìn)行隔離，為工作人員檢修10kV配電系統(tǒng)提供安全保障，同時(shí)其也可以通斷一定小電流。但因其內(nèi)部并未裝有滅弧裝置，因此無法達(dá)到將短路電流切斷的效果，故而需要在配電系統(tǒng)中搭配高壓斷路器使用。同時(shí)考慮到配電系統(tǒng)綜合繼電保護(hù)比較容易受到勵(lì)磁涌流影響而出現(xiàn)誤動(dòng)情況，因此本文認(rèn)為工作人員需要在高度重視無時(shí)限限流速斷保護(hù)的同時(shí)，將0.1s至0.5s延時(shí)時(shí)限加入到無時(shí)限電流速斷保護(hù)加速回路當(dāng)中，最大程度避免出現(xiàn)保護(hù)裝置誤動(dòng)作的情況。

2.3 運(yùn)用高壓熔斷器負(fù)荷開關(guān)

此外，在10kV配電系統(tǒng)綜合繼電保護(hù)當(dāng)中還需要靈活運(yùn)用高壓熔斷器與高壓負(fù)荷開關(guān)。其中高壓熔斷器作為一種重要的保護(hù)電器，在配電系統(tǒng)中可當(dāng)其出現(xiàn)短路、過負(fù)荷時(shí)進(jìn)行自動(dòng)熔斷從而將電路斷開，保護(hù)整體配電系統(tǒng)不受短路等故障影響，繼續(xù)實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。高壓負(fù)荷開關(guān)則可以對(duì)正常負(fù)荷或超負(fù)荷電流進(jìn)行通斷操作，有效隔離高壓電源，但由于其內(nèi)部設(shè)置的滅弧裝置相對(duì)簡(jiǎn)單，因此需要配合高壓熔斷器使用才能徹底將短路電流進(jìn)行中自動(dòng)切斷。在條件允許的情況下，變電所中還可以通過引入PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，將其與10kV配電系統(tǒng)綜合繼電保護(hù)裝置進(jìn)行相互連接[3]，一方面在有效幫助工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)控配電系統(tǒng)及其綜合繼電保護(hù)裝置運(yùn)行情況，另一方面也使得工作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)中存在的故障問題并對(duì)其進(jìn)行有效排除。

3 結(jié)束語

綜上所述，針對(duì)當(dāng)前在10kV配電系統(tǒng)繼電保護(hù)當(dāng)中經(jīng)常存在的電流互感器過于飽和、定值缺乏有效配合以及欠缺對(duì)無時(shí)限電流速斷保護(hù)等問題。需要相關(guān)工作人員充分結(jié)合10kV配電系統(tǒng)的實(shí)際情況，在嚴(yán)格遵循國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求下，合理使用包括電流與電壓互感器、高壓斷路器與熔斷器等在內(nèi)的各種性能強(qiáng)大的綜合繼電保護(hù)裝置，并加強(qiáng)對(duì)配電系統(tǒng)運(yùn)行的全過程嚴(yán)密監(jiān)控，從而有效落實(shí)10kV配電系統(tǒng)的綜合繼電保護(hù)工作，確保系統(tǒng)得以長(zhǎng)時(shí)間實(shí)現(xiàn)安穩(wěn)運(yùn)行。