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摘要：配电线路是电力输送的终端，是电力系统的重要组成部分。配电线路具有点多、面广、线长、走径复杂、设备质量参差不齐的特点，而且受气候、地理环境的影响较大，配电线路又直接面对用户端，供用电情况复杂，这些都直接或间接影响着配电线路的安全运行。所以电气故障的发生无法完全避免。当系统中的设备发生短路事故时，由于短路电流的热效应和电动力效应，往往造成电气线路的致命损坏，甚至可能严重到使系统的稳定运行遭到破坏。
关键词：10kV；配电线路；继电保护
110kV配电系统在电力系统中的重要性
10kV配电系统覆盖的地域辽阔、运行环境复杂，一旦发生故障，就有可能对电力系统的运行产生重大影响。例如，当系统中的某工矿企业的设备发生短路事故时，短路电流会造成电气设备或电气线路的致命损坏，使系统的稳定运行遭到破坏。为了确保10kV配电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置。
210kV配电系统继电保护的基本类型
在10kV系统中的继电保护装置是供电系统能否安全可靠运行的不可缺少的重要组成部分。在电力系统中利用正常运行和故障时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。如在10kV配电系统中应用最为广泛的是反映电流变化的电流保护：有定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等，还有既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的方向过电流保护；利用故障接地线路的电容电流大于非故障接地线路的电容电流来选择接地线路，一般均作用于发信号，在部分发达城市因电容电流较大10kV配网系统采用中性点直接接地的运行方式，此时零序电流保护直接作用于跳闸。
310kV配电线路的不正常工作状态及故障的分析与检测
3.110kV配电线路单相接地故障的特点
我国10kV及以下系统一般采用中性点不接地方式运行。这样的系统中，正常运行时三相系统是对称的，三相对地之间均匀分布的电容相等，在相电压作用下，三个相分别有一个超前于相应的相电压90°的电容电流流入地中。这三个电容电流数值相等，相位相差120°，其和为0，此时地中没有电容电流通过。由于电源及负载都是对称的，电源中性点和对称星形电容的中性点同电位，即电源中性点对地电压为0，各相对地电压等于各相电压。
线路发生单相接地短路时，接地相对地电压为0，对地电容被短接，其它两相对地电压升高倍。此时从故障点流向故障相的电容电流为两非故障相电容电流的向量和，既是正常运行时三相对地电容电流的算数和。因单相接地不构成回路，故障的电容电流不大，而且三相之间的线电压仍然保持对称，对负荷供电没有影响，还可继续运行1-2小时而不必立即跳闸，这是配电网中性点不接地的主要优点。但是在发生单相接地后，非故障相的相对地电压升高了倍，有发展性故障发生的可能，为防止故障扩大应及时发出信号，以便运行人员采取措施消除故障。
3.210kV配电线路的常见短路、断线故障及危害
在中性点不接地系统中故障的主要形式是各种相间短路：三相短路、两相短路、两相接地短路，其中最严重的故障是三相短路。短路故障的危害严重：短路电流可达额定电流的几倍至几十倍，使故障支路内的电气设备遭到破坏或缩短其寿命；短路电流引起的强烈电弧可能烧毁故障元件或周围设备等；短路时系统电压大幅度下降，破坏用户的正常工作，严重时可能引起电压崩溃，造成大面积停电；短路故障可能引起系统振荡，甚至系统的瓦解。另外输电线路还可能发生断线故障。三相电压不对称引起的负序电流造成三相电动机电流不对称，引起过热，负序磁场还使转子损耗加大，最小转矩减小，使电机效率、过载能力降低。
3.3产生故障的原因简析
电力系统故障可分为暂时性故障和永久性故障。暂时性故障是指故障线路断开电源电压后，故障点的绝缘强度能够自行恢复，如果重新将此线路合闸，线路将能够恢复正常运行的情况。产生这类故障的原因有雷电引起的绝缘子表面闪络，大风引起树枝碰线等。所谓永久性故障是指在断开电源电压后，故障仍然存在的情况。这类故障的产生原因有绝缘子的击穿或损坏，线路倒杆，电缆线路绝缘击穿，两相线路之间金属性短接，线路某处断线，人为误操作等。
4提升10kV配电线路继电保护装置稳定性的对策
4.1针对励磁涌流
励磁涌流具有逐渐衰减的特性，一般仅需经过10个工频周波，其幅度即可减小到忽略不计的程度，因此，在保证继电保护装置执行输出元件速动性的前提下，适当延迟逻辑运算元件发出动作指令的时间，可以有效解决励磁涌流对继电保护的影响。笔者经过长期实践，总结出这个时间设定为0.1～0.5s即可达到很好的效果。
4.2针对电流互感器
主要解决措施为适当提升电流互感器变比，以使其能够满足目前已经有所提升的短路电流值，一般而言，300/5可以满足常规用电量要求，对于用户主要为工厂、企业等大型耗电户的10kV配电线路，还应该进一步提升。另外，还可以通过减少二次负荷量来解决饱和问题，具体措施可以是将继电保护装置与测量电器的电流互感器分开、缩短二次侧电路、增加二次侧电路电缆横截面积等。
4.3其它有效措施
进行合理的人员配置，并建立健全一套科学的管理制度，确保继电保护各环节需要人为参与的工作都有人着手处理，事出有人、处理有方，同时还应该加强培训，提升工作人员解决故障的能力。
接地处理科学有效，能够有效防止高频干扰、静放电干扰等，在铺设电缆时，注意不要出现弱强电、直交流电互相影响的情形；注意应用高新技术，引进先进设备，如微机继电保护装置等，改造现有不合理结构。
510kV配电线路继电保护的发展趋势
10kV配电线路继电保护装置的发展，主要着眼于以下两方面。
5.1强化已有特性
前面已有提及，在实际工作中，我们对继电保护装置的各部件均有一定的现实要求：对测量的要求在于测量灵敏，对逻辑运算的要求在于计算可靠稳定，对执行输出的要求在于反应迅速，作用具有选择性。总结而言，就是要保证继电保护装置具有测量灵敏、运算可靠、动作迅速、可选择性动作这四点特性，对任何一项进行针对性强化都是我们在积极进行的工作。例如，静态继电器的出现，适应了测量灵敏与动作迅速的要求，数字式继电保护适应了运算可靠的要求等。可想而知，强化已有特性依旧是在可预见的未来中，继电保护装置的主要发展趋势。
5.2拓展新特性
随着计算机技术的迅猛发展，数字化、网络化已成为整个社会的主流需求之一，对继电保护装置实现数字化、网络化是大势所趋。继电保护装置除了解决已发生的故障外，还有搜集正常运行设备的工作信息这一作用，将这一信息数字化，通过网络传输，与调度室的设备维护信息库进行对比，就能够准确反映出哪一个元器件具有发生故障的趋势，进而为维护人员进行设备维护提供信息支持。与此同时，调度中心甚至能够通过网络，远程控制继电保护装置，在故障发生之前，进行电路调整，进而合理规避故障。
智能化同样是继电保护装置的发展趋势，其主要目的在于赋予继电保护装置自动处理故障的能力，而随着10kV配电线路的迅猛发展，继电保护装置的应用必将越来越广泛，将某个局部区域的所有装置联系在一起，由一个大型计算机实现计算机智能管理，又是智能化的发展趋势，这将解放无数调度管理劳力，在减少维护费用的基础上，保证10kV配电线路的正常运行，具有一定现实意义，值得深入探究。
结语
总之，继电保护装置就是由继电器来组成的一套专门的自动装置，在供电系统中用来对系统进行监视、测量、控制和保护。为了确保l0kV配电线路的正常运行，对配电线路的继电保护进行研究是十分必要的。
参考文献：
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