继电保护随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展，其在电力领域也不断发展及在实际运用中不断更新换代。特别是在10KV电压等级领域，因为10KV作为比较靠近终端用电的一个中高电压等级，更容易被我们熟悉，我们浅谈下继电保护装置在10KV系统中的运用。

图1

1、 简介

要谈到继电保护，我们必须了解什么是继电保护，继电保护指的是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要使用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路、母线等）使之免遭损害，所以简称继电保护，行使这种保护功能的装置即为继电保护装置。以前的继电保护，是通过电流、电压、时间和中间继电器相互配合达到继电保护的功能；随着科学技术的日新月异，通过集成电路将需要的继电器集成在一个芯片中，便成就了新型的继电保护装置。相对于以前继电保护模式来说，新型的继电保护装置具有体积小、操作简单、故障率低等特点，使过程更加自动化，为电网的智能化提供硬件条件。

2、 继电保护装置的技术要求

继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。这四个基本要求也是判断一台继电保护装置优劣的主要条件。下面我们用个项目做个例子，谈谈继电保护装置在10KV各种柜型中所用的功能。

3、 主题

图2是一个项目10KV系统一次图，是当今比较标准的单母线分段系统，主要运用于各类重要负荷重，数量一般为10台，由2台进线柜、2台出线柜、1台母线联络柜、1台母线隔离柜、2台计量柜和2两PT柜组成，进、出线柜顾名思义是电能的输入和分配功能，母线联络的作用在于分段，故在某些场合，也称为分段柜，母线隔离柜的主要作用在于隔离和提升，计量柜主要是给供电局安装计量表计和计费的作用，在项目送电之前，由当地供电局进行全柜铅封，以防偷电行为；PT柜的功能主要是监测系统电压，并通过电压互感器将电压信号传递给继电保护装置。由于继电保护装置主要的配合对象为断路器，因此，我们选取图中开关代号为QF1~QF5的柜型分析。

3.1、首先出线柜（QF4/QF5），本项目的出线柜主要是变压器出线柜，因此，我们一般配置的保护功能有三种：三相电流保护、零序电流保护和非电量保护，下面我们分项说明：

3.1.1、三相电流保护（保护功能代码51P）

三相电流的采样主要是靠主回路中的电流互感器。目前，各大供电局给定的定值中，三相电流保护一般有两种、一是过流保护动作，二是速断保护动作，这两者主要的区别在是动作值的大小和动作时间的长短。速断的动作值过流大，但动作时间很小，一般理论为0秒。一旦主回路电流值达到动作值，要求继电保护装置即刻作出反应，切断该回路断路器，以防止故障危害进一步扩大。过流保护动作的时间相对比较长一点，根据现场的负荷情况一般0.5秒到1秒左右。

3.1.2、零序电流保护（保护功能代码51N）

零序电流的产生是由于三相不平衡造成的，采样方式有两种。一是通过继电保护装置计算三相电流的平衡差，二是采用专用的零序互感器，并将信号接入继电保护装置，相对来说后者更加准确可靠。

3.1.3、非电量保护

非电量保护，指由非电气量反映的故障动作或发信的保护，在电力系统中或多或少都要用到非电量保护。特别是变压器出线柜，变压器有两种形式，油变和干变。油变的瓦斯保护和干变的温度保护，都属于非电量保护的范畴，非电量保护一般直接动作，没有像三相电流保护或零序电流保护需要动作时间。

图2

3.2、进线柜（QF1/QF2）的保护功能配置

进线柜相对馈线柜来说，三相电流保护和零序电流保护是一样的，只是减少了非电量保护，不过进线继电保护装置一般会配置电压保护功能，电压信号可由母线PT柜电压互感器提供，也可本柜自带进线电压互感器提供，电压保护可分低电压保护和高电压保护，定值同样由设计院或者供电局根据项目负荷情况给定。

 3.3、母联柜（QF3)的保护功能配置

母联柜继电保护本身的功能相对比较简单，由于没有零序互感器，所以一般只具备三相电流保护，但现阶段，大多数有母线联络柜的系统中都加入备自投保护。继电保护备自投功能，指的是当两段进线中任何一段进线失电的情况下，具有备自投保护功能的继电保护装置自动切除失电进线开关，并自动合上母线联络开关，由另一进线电源给整段母线供电，如图1系统中的QF1、 QF2和QF3开关，当进线QF1失电时，QF3上的含备自投功能的继电保护装置，经延迟跳开QF1，短暂延时后，确定QF1开关已跳开，自动合上QF3开关，同样当QF2进线失电时，备自投过程与上述一致。

相对应备自投功能，某些场合同样需要自复功能。自复功能意思是当已发生备自投功能完成之后，进线已重新来电，这时候继电保护装置应延时跳开母联柜，再延时合上得电进线开关，以恢复初始状态。

4、 未来展望

中国智能电网投资正进入快速增长期，国家电网公司表示，将分阶段推进智能电网的发展，将全面建成统一的智能电网。

经济发展模式和能源优化利用的角度看，中国电力行业的发展正趋陷入一系列困境中。要突破困境，只有大规模调整电网发展战略。这种变革和调整，既能带来电网上下游产业链技术水平的提升，又是拉动经济增长的良方。  由此，发展智能电网被提到国家战略。在两会上，将“加快智能电网建设”写入政府工作报告，明确提出“智能电网时代即将到来”。 国家电网公司提出智能电网发展计划和政府工作报告中提出加快发展智能电网建设，毫无疑问，行业标准的制定有利于促进和带动智能电网和相关产业有序发展。

凯炀电气是ABB继电保护装置授权经销商，提供各类继电保护方案，截至目前已经服务超过1000+企业，简单易用的中压继电保护装置整套解决方案，符合IEC 61850标准，可快速交付，为盘厂和承包商节省时间。

未来，继电保护装置作为二次电力智能自动化装备也迎来新的机遇与挑战。我们只有不断的去学习，不断的适应和推动科技的更新，才能更好的做好电力行业工作。