董洁菲　张晋　吕鹏飞

【摘 要】随着国民经济的发展，双端供电和多电源供电网络已经成为常用的供电模式，国内配电网一般采用闭环结构、开环运行的供电方式。1正常运行时联络开关的状态为断开，两个变电站的 10kV 母线分别带各自的配电线路，在设备检修需要负荷转移的情况下，就需要闭合联络开关，对负荷进行转移，从而保证了配电网对用户的可靠供电，保证配电网络的供电灵活性。

【关键词】配网;主变压器;短路计算;设备选型

1 10kV配网供电系统的继电保护

1.1 10kV供电系统及保护配置简述

按照工厂企业10kV 及以下供电系统的设计规范要求，在 10kV 及以下的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置。

A 10kV及以下线路应配置的继电保护。10kV及以下线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s ～ 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时电流速断保护。当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。

B 10kV 及以下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 ～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）当配电变压器容量为800KVA及以上时，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。

C 10kV 及以下分段母线应配置的继电保护对于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。

1.2 几种常用电流保护的分析

（1）什磨是反时限过电流保护。继电保护的动作时间与短路电流的大小有关，短路电流越大，动作时间越短：短路电流越小，动作时间越长，这种保护就叫做反时限过电流保护;（2）继电器的构成。反时限过电流保护是由GL-15（25） 感应型继电器构成的。这种保护方式广泛应用于一般工矿企业 中，感应型继电器兼有电磁式电流继电器（作为起动元件）、电磁式时间继电器（作为时限元件）、电磁式信号继电器（作为信号元件）和电磁式中间继电器（作为出口元件）的功能，用以实现反时限过电流保护;另外，它还有电磁速断元件的功能，又能同时实现电流速断保护;（3）反时限过电流保护的基本原理当供电线路发生相间短路时，感应型继电器 KA1 或（和）KA2 达到整定的一定时限后动作，首先使其常开触点闭合，这时断路器的脱扣器YR1 或（和）YR2因有KA1 或（和）KA2的常闭触点分流（短路），而无电流通过，故暂时不会动作。但接着 KA1 或（KA2）的常闭触点断开，因YR1 或（和）YR2 因“去分流”而通电动作，使断路器跳闸，同时继电器本身的信号掉牌掉下，给出信号。在这里应予说明，在采用“去分流”跳闸的反时限过电流保护装置中，如继电器的常闭触点先断开而常开触点后闭合时，则会出现下列问题：（1）继电器在其常闭触点断开时即先失电返回，因此其常开触点不可能闭合，因此跳闸线圈也就不能通电跳闸;（2）继电器的常闭触点如先断开，CT 的二次侧带负荷开路，将产生数千伏的高电压、比差角差增大、计量不准以及铁心发热有可能烧毁绝缘等，这是不允许的。

1.3低频减载保护

我国当前经济飞速发展，同时也给供电可靠性提出了更高的要求。国家建设部门和供电企业也开始重视编制和实施城市电网发展和改造规划，并投入了大量资金和人力，城市电网建设取得了很大发展。但由于配电网络及供电情况的复杂性，一般采用不同的供电方案以满足供电要求，以力求达到技术经济的合理性。在配电网进行检修工作或者是事故情况下需要将用户负荷进行合环转供电以提高供电可靠性，以减少用电客户的损失。这将涉及到合环操作。由于合环操作时对系统将会产生稳态电流及冲击电流，如果电流过大有可能会影响到系统的安全。通过对配电网络实施安全的配电网合环操作，适当地选择供电路径，才能保证对用户供电的可靠性和灵活性，提高配电网运行的经济性，从而提高供电企业的经济效益和社会效益。

1.4 三相一次重合闸

大多数的架空线路的故障是瞬时性的，如果线路开关因故障跳开后，需要开关再合上，自动恢复正常供电，这样通过进行一次自动重合闸，就大大提高了供电的可靠性。

重合闸当开关位于合位，且无外部闭锁时充电。当开关由合位变为跳位时重合闸启动。启动后，若不满足重合闸条件则放电，不进行重合。重合闸设有四种重合方式：（1）无检定;（2）检无压，有压转检同期;（3）检同期;（4）检无压，有压不重合。双侧电源的线路，除采用解列重合闸的单回线路外，均应有一侧检同期重合闸，以防止非同期重合闸对设备的损害，另外一侧投检无压。

2 结论

10kV以及以下配网的供电系统被广泛地应用于我国的中小企业用电工作中，其具体的运行状况将直接影响到企业的生产效益，同时对整个电力系统形成运营障碍。因此，电网工作人员必须按照供电系统的继电保护要求来为系统装载严谨的继电保护设备，从而保证供电系统对于各种故障的有效应对。

随着国家经济对电力能源需求的不断增加，为了保证10kV 电力系统的安全可靠运行，系统研究了电力系统继电保护技术，阐述了 10kV 電力系统继电保护的原理，针对电力系统继电保护提出了参考设计，为电力系统继电保护更好更快的发展提供了参考性研究。

参考文献：

[1]戈东方.电力工程电气设计手册电气部分1.水利电力部西北电力设计院.1987

[2]卢文鹏.发电厂变电所电气设备.中国电力出版社.2004

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[4]戈东方.电力工程电气设备手册电气部分1上册.中国电力出版社.1998

[5]戈东方.电力工程电气设备手册电气部分1 下册.中国电力出版社.1998

[6]李建华.电力系统分析.西安交通大学出版社.1994

（作者单位：国网河北省电力有限公司枣强县供电分公司）