10kV及以下配电线路二次保护

发表时间：2018-06-11T11:51:12.967Z 来源：《电力设备》2018年第3期 作者： 赵海波

[导读] 摘要：电力配电线路的安全、稳定运行，为社会生产、生活的供用电提供了重要的保障。 (玉溪易门供电局 云南省玉溪市 651100)

摘要：电力配电线路的安全、稳定运行，为社会生产、生活的供用电提供了重要的保障。为了有效预防配电线路故障的发生，加强安全隐患的防范，采取有效的保护措施，基于此，本文结合10kV及以下配电线路的特点进行分析，了解其运供配过程中的安全隐患及其原因。然后采用二次保护措施，加强对配电线路运行的监测和控制，降低故障风险，保障配电线路的运行安全。 关键词：10kV及以下配电线路；二次保护；策略

前言：在电力系统当中，10kV及以下配电线路的应用较为广泛。但是受到内外部因素的干扰和影响，10kV配电线路在运行过程中存在诸多安全隐患，运行过程中的故障发生风险很高，并会产生巨大的负面效应，其危害性不容忽视。为了预防10kV及以下配电线路，需要加强对其的运行维护，将二次保护措施应用其中，为配电线路设备的安全运行提供保障。 1.10kV及以下配电线路运行过程中的安全隐患 1.1设备落后

在10kV及以下配电线路的建设过程中，往往需要权衡经济效益，在技术、设备等方面的投入不够，对于配电线路的输送功率和输送距离未能做出合理的规划。10kV及以下配电线路的施工布点比较广，线路相对较长，线路的绝缘保护有待提高。目前，在社会生产生活当中，用电量正在持续增加，10kV及以下配电线路的工作负荷越来越大，给安全运行带来了巨大的压力，并形成了安全隐患，容易引发安全事故。

1.2环境干扰

10kV及以下配电线路的分布范围较广，部分线路需要布设在乡村、山林、湖泊等环境中，地质环境复杂，同时还会受到当地气候条件的影响。在恶劣的环境、气候条件会对10kV及以下配电线路的安全运行形成干扰和妨碍，不可避免的要暴露在雨雪、大风与雷电当中，容易对线路和设备造成一定程度的损坏，进而引发故障。 1.3管理不到位

10kV及以下配电线路的规划建设不够科学、合理，加上地域比较分散、涉及面广，给管理工作增加了一定难度，日常的维护工作不能及时、到位，很难面面俱到，容易出现疏漏。电力线路的损耗与老化往往会持续增加和累积，最终会引发故障。只有及早的发现单相接地、短路、设备老化以及倒杆等问题，并有效予以处理，才能够防患于未然，需要对管理工作进行改进。该过程中，需要考虑到人为因素对于配电线路安全运行的影响。工作人员的专业技能和职业素养不高，对待工作不够认真、负责，施工过程未遵循统一标准、线路安装过程中出现疏忽，同样也会增加配电线路的安全隐患。 2.二次保护在10kV及以下配电线路中的应用

架空线路、电缆线路、开关类设备以及变压器是10kV及以下配电线路中的主要设备，各自发挥着重要的职能。为了保障10kV及以下配电线路安全、稳定的运行，需要对配电线路的设备的运行情况进行持续监测和控制。利用测量仪表、控制开关、自动励磁装置、继电保护装置以及绝缘监察装置等二次设备，对配电线路实施二次保护。将不同类型二次保护装置装设在配电线路中，能够及时检出异常运行以及故障情况，并迅速做出处理，保障供配电安全，减少由于故障所产生的危害性[1]。 2.1过电流保护

在配电线路的电流过大（超过预定最大值）的情况下，过电流保护装置能够及时作出判断，启动保护措施，就近处理故障，使断路器跳闸，切断故障点所在的局部电路，同时还能够维持其他线路的正常运行，可避免供配电工作受到影响。在过电流保护装置中，电流互感器和电流继电器之间的接线方式包括为完全星形接线（三相三继电器式）、不完全星形接线（两相两继电器式或两相三继电器式）以及两相一继电器电流差式接线等。

在三相三继电器式节点当中，需要应用到多种保护原件，能够准确的反映出短路情况，快速予以处理，最大程度上缩短停电时间，更好的保护原件，在尽可能短的时间内恢复配电线路的正常运行。两相式接线的原件应用较少，继电器接点少，避免出现错误接线。应用两相三继电器式接线，能够提高过电流保护装置的灵敏性，即使是细微的工作异常，均可以准确予以检出，即使采取保护措施。该过程中，过电流保护装置故障识别和保护动作能够保证同步性，避免出现动作的错误。在应用两相式接线的过程中主要用来检测相间短路故障。在未接互感器的单相线路当中，无法进行过电流保护。在两相差式接线当中，过电流保护装置对于不同短路电流的敏感性存在着一定差异，单相接地短路故障（第三相）无法检出。根据10kV及以下配电线路二次保护的实际需求，结合具体的故障问题，合理选择接线方式，寻求更好的过电流保护效果。而过电流保护分为定时限过电流保护和反时限过电流保护。定时限过电流保护（两相式接线）的动作时间是固定的，提前进行预设，不会受到短路电流变化的影响。反时限过电流保护则是根据故障电力的大小，相应的调整动作时间，故障电流大小和动作时间长短成反比，能够有效防止断路器误跳，进而达到保护效果[2]。 2.2电流速断保护

电流速断同样也是10kV及以下配电线路的二次保护措施，一旦检出线路运行异常或故障情况，可以在0.5s~0.7s内切断短路电流，起到保护的作用，一般应用于配电线路的首端，但不适用于线路其他部分。在电流速断保护的动作过程中，线路上发生短路等故障后。电流速断保护装置中的电流互感器能够将该故障检出，主要表现为测电流增大。在电流值不小于动作值的情况下，开启保护动作，跳闸切断故障

电流。根据被保护线路末端短路时最大短路电流（Ik.max）以及可靠系数（Krel，根据电流继电器类型取值），按照，求取速断保护动作电流大小（Iqb） ，按照计算速断保护动作电流（Iqb）。电流速断保护装置有着固定的保护区，同样也存在无法被其保护的“死区”，一般需要配备应用过电流保护进行故障检测和处理，进而保护整个配电线路的运行安全。 2.4三段式电流保护

三段式电流保护是分段应用瞬时电流速断保护（Ⅰ段）、限时电流速断保护（Ⅱ段）以及过电流保护（Ⅲ段）等措施。其中第Ⅰ段和第Ⅱ段作为主保护，第Ⅲ段则作为后备保护。在第一段保护过程中，能够快速、准确的检出局部线路的故障，并具有一定的针对性。第Ⅱ段保护则是与Ⅰ段相互配合，完成对全线路的保护。而第Ⅲ段作为后备保护，在灵敏度方面存在着显著的优势。经过三段式电流保护，能够充分发挥三种保护方式的优势作用，并弥补各自的不足，从整体上提高其保护效果[3]。

2.4单相接地保护

在10kV及以下配电线路的单相接地保护当中，主要应用绝缘监察装置（三相五芯柱式电压互感器）、零序电流保护装置。出现零序电压、零序电流后，说明配电线路出现了单相对地短路故障，绝缘监察装置能够及时发出信号，进而启动保护措施。

结论：综上所述，10kV及以下配电线路在运行过程中，受到设备落后、环境干扰以及管理不到位等因素的影响，存在诸多安全隐患。线路故障的发生，会给社会生产生活带来极大的不便，并造成严重的损失。为了减少和避免线路故障导致的损害，在10kV及以下配电线路中应用二次保护措施，通过过电流保护、电流速断、三段式电流保护以及单相接地保护。有效处理各类线路故障，为10kV及以下配电线路安全、稳定的运行提供保障。 参考文献：

[1]文载东, 蔡久源. 10kV及以下配电线路运行管理与检修[J]. 民营科技, 2014(11):12-12.

[2]周晓东. 10kV及以下配电线路运行维护及新型检修技术应用探讨[J]. 低碳世界, 2017(12):32-33. [3]李刚, 徐军. 浅谈10kV及以下配电线路的运行维护及检修[J]. 科技创新与应用, 2016(4):161-161.