广东电网有限责任公司东莞供电局523000
摘要：现代社会的发展和进步离不开电力能源的支持，并且随着科技研发力度的不断加强，无论是各行各业的生产设备，还是人们用以日常生活的电器都在日益增多，在为电力系统带来了发展机遇的同时，也提出了新的挑战。10kV配电系统是电力系统的重要组成部分，其运行的稳定性直接影响电力系统供电水平，但由于10kV配电系统覆盖面广、运行环境复杂，在长期的使用当中难免会出现故障，所以如何针对故障进行解决成为了电力系统的主要工作，本文针对10kV配电系统继电保护的类型和应用进行分析，以供参考。
关键词：配电系统；继电保护；整定计算
引言：将电力系统中从降压配电变电站出口到用户端的这一系统被称为配电系统，所以配电系统的完善与否直接关乎于所有用电用户的生活和生产质量。10kV配电系统由多种配电设备和配电设施所组成，一旦在其中某一个环节或是部件发生故障，则直接造成电力系统整体停止运行，甚至导致电力系统发生严重破坏，所以为了保障系统的正常运行，必须正确的设置继电保护装置。
一、10kV配电系统继电保护的基本类型
10kV配电系统是目前我国主要应用的配电系统之一，无论是党政机关还是居民日常用电都与其密不可分，所以10kV配电系统对社会的正常运转具有重要意义，为了保障10kV配电系统运行的可靠性，则需要采取相应的保护措施。继电保护装置能够在10kV配电系统运转过程中对事故及时预警，或是通过缩小故障范围的方式，避免10kV配电系统由于故障不能及时解决而产生更加严重的后果，从而使得10kV配电系统供电更加安全和不间断运行，所以继电保护装置既是对供电的保护作用，也能够通过削弱故障程度来为供电企业减免浪费和经济损失。而如果换一种方式，比如以熔断器对10kV配电系统提供保障，则会由于熔断器的安秒特性不够完善，熄灭高压电器中强烈电弧能力不足，不仅不能完成保护工作，甚至有可能会导致故障更加严重，所以只有继电保护装置才是最完美的措施，因此在10kV配电系统中继电保护装置的布置不可或缺。
在电力系统运行当中，通过对系统正常运行和故障发生时各物理量的差别进行分析记录，即可实现有针对性的配置继电保护装置。在10kV配电系统当中，应用最为广泛的电流变化的电流保护，有定时限过流保护、反时限过流保护、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应电压与电流之间相位角变化的方向过流保护等方式，利用故障接地线路的电容电流大于非故障线路的电容电流来选择接地线路，一般用于发出信号。
二、常用电流保护分析
（一）反时限过电流保护
继电保护的动作时间与短路电流大小之间存在比例关系，短路电流越大，则动作时间越短，反之亦然，所以针对于这种比利关系所进行的保护则被称为反时限过电流保护。反时限过电流保护具有外部接线简单，但内部结构复杂的特点，所以相应的调试工作也会较为困难，但由于其性能存在不足，相比于电磁式继电器缺乏准确性和速动性，所以主要被应用于一般用户端的进线开关，而非变电站出现开关。
（二）定时限过流保护
在定时限过流保护当中，继电保护的动作时间与短路的电流大小无关，时间一直保持恒定，并且依靠时间继电器的整定获得，而时间继电器在一定的范围内是连续可调的，这种保护方式则被称为定时限过流保护。在定时限过流保护当中，主要以电磁式时间继电器作为限时元件，电磁式中间继电器作为出口元件，电磁式电流继电器作为起动元件，而电磁信号继电器作为信号元件。定时限过流保护相对来说操作简单，通过设置直流屏即可实现直流操作，在应用当中依靠动作时间可以获得选择性，上下级的选择性配合比较容易，时限也是由时间继电器计算后所得参数来整定，所以其动作的选择性能够保证，动作也更加灵敏，整定调试也具有准确和便利的特点，在实际应用当中，定时限过流保护一般用于变配电所，作为10kV配电系统出现开关的电流保护。
10kV中性点不接地系统中，两相两继电器的定时限过流保护应用最为广泛，其组成当中包括两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器，保护装置的动作时间只受到时间继电器的预先整定的时间影响，与保护回路的短路电流大小无关。过流保护装置当中的电流继电器动作电流的整定原则，是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流考虑，也就是说只有被保护线路故障时才启动，而最大负荷电流出现时不应动作，所以为了能够达到这种效果，则需要满足两个条件：1、正常情况下，出现最大负荷电流时不应动作。2、保护装置的外部故障切除后应当能够可靠返回，其原理在于短路电流消失后，保护装置有可能出现最大负荷电流，为了保障其选择性，则需要已动作的点流量电器返回。
（三）动作时限整定原则
为了确保过电流保护能够具有一定的选择性，各相临时元件的过电流保护应当具有不同的动作时间，各级保护装置的动作时限是有末端向电源端逐级增大的，但是越靠近电源端线路的阻抗越小，短路电流也就越大，而保护的动作时间也会相对增加，所以过电流保护当中仍然存在一定的不足，则需要以电流速断保护来弥补。
（四）过电流保护的范围
过电流保护可以保护全部设备，也可以保护线路的整体，更加可以成为相邻下一级线路穿越性故障的后备保护。
三、电流速断保护
（一）电流速断保护
电流速断保护具有无时限或略带时限动作的特点，能够在故障发生时，以最短的时间和最快的速度切断短路故障，从而缩短故障时间，并且具有防止故障扩散的功能。以时限进行划分，电流速断保护可以分为无时限和略带时限两种。
（二）电流速断保护的构成
在电流速断保护当中，主要由电磁式中间继电器作为出口元件，电磁式电流继电器作为起动元件，电磁式信号继电器作为信号元件，相比于其他继电保护装置，电流速断保护无需时间继电器。电流速断保护工作一般按照一定地点的短路电流获得选择性动作，所以其优势明显，不仅动作的选择性能够保证，而且其灵敏程度也符合相关要求，整定调试也较为住准确便捷。
（三）瞬时电流速断保护的整定原则和保护范围
相比于过电流保护，瞬时电流速断保护的动作电流并不是躲过最大负荷电流，而是必须大于保护范围外部短路时最大短路电流，而一旦被保护线路外部出现短路，则并不会产生动作。
（四）瞬时电流速断保护的基本原理
瞬时电流速断保护的原理与定时限电流保护的原理基本相同，唯一的差别在于电磁式中间继电器替代了时间继电器。
（五）略带时限的电流速断保护
虽然瞬时电流速断保护动作迅捷，但其工作依然存在局限性，只能保护线路的某一阶段，所以为了保证选择性的需求，则需要其动作时限相比于下一段线路的瞬时电流速断保护打一个时限级差。略带时限的电流速断保护能够可以作为被保护线路的主保护。
四、三段式过电流保护装置
瞬时电流速断保护存在局限性，不能作为主保护，而虽然略带时限的电流速断保护虽然能够作为主保护，但却不能成为下一阶段的后备保护，而定时限过电流保护对于故障的切除时间较长，综合所有继电保护装置的优劣势，在实际应用当中，则需要以不同阶段的实际需求进行考虑，从而进行分段保护装置设定，比如针对10kV配电系统采用瞬时电流速断保护和定时限过流保护进行配合，从而提高保护装置的全面性和可靠性。
结语：10kV配电系统的结构复杂，所涉及的用户较多，并且在系统当中存在大量的电器设备和线路，为了能够确保系统的正常运行，则必须对继电保护装置具有充分的了解，并正确的应用，才能发挥应有的效果。
参考文献：
[1]于希军，钟文涛，伊瑞鹏.PLC实现继电保护在10kV配电系统中的应用研究[J].电子技术与软件工程，2015（20）：148-148.
[2]吴林.基于PLC的继电保护在10kV配电系统中的应用研究[J].南方农机，2018，49（9）：211-211.
[3]李甜甜，徐丽杰，王玮，etal.配电网电压等级由10kV升至20kV中继电保护改造的研究[J].电气应用，2010（9）：26-29.