10 千伏配网继电保护误动原因分析与优化策略研究

引言

10 千伏配电网是电力系统中联系主网与终端用户的重要纽带，继电保护作为其“安全卫士”，承担着故障检测、隔离与恢复等关键任务。随着配电网规模不断扩大、结构日益复杂及分布式电源的接入，继电保护系统面临着越来越高的技术和管理挑战。近年来，继电保护误动作频发，成为影响配网安全、稳定与可靠运行的重要因素。误动现象不仅导致非计划停电、设备损耗和经济损失，还降低了供电企业的用户满意度和社会形象。本文聚焦10 千伏配网继电保护的误动现象，从成因分析、现状梳理到优化对策，提出具有现实意义的建议与展望，以期为行业管理和技术进步提供理论支撑与实践指导。

一、10 千伏配网继电保护误动的现象与危害

10 千伏配网继电保护误动主要表现为在无实际故障情况下保护装置异常动作，造成非故障区设备跳闸、局部或大面积供电中断。误动作导致正常用电受影响，企业和居民生产生活受到直接冲击，造成用户投诉增多。频繁的误动作还会增加断路器等设备的机械磨损与电气老化，缩短设备寿命，提高维修更换成本。误动作还可能掩盖真实故障，影响调度判断，延误事故隔离和恢复，扩大系统风险。更为严重的是，误动作高发易引发管理层对于技术投资的顾虑，影响企业管理和行业整体进步。

二、10 千伏配网继电保护误动原因分析

误动成因复杂多样，主要包括：

一是外部干扰，如雷击、工频感应、电磁干扰、强风暴雨等自然环境因素对保护信号的干扰；二是保护定值设置不合理，部分企业因经验不足或数据不完善导致保护灵敏度过高或过低，未能结合实时负荷和配网结构及时调整定值，致使新环境下保护装置误判动作；三是二次回路故障，常见于接线松动、绝缘老化、端子接触不良等，导致信号异常或动作延迟，尤其在老旧线路和维护薄弱区表现明显；四是设备自身质量问题与老化，包括保护本体误差、互感器失准、断路器动作滞后等，新型智能化保护装置表现较好，老旧机电式保护装置误动作率较高；五是管理和运维不到位，资料缺失、维护不及时、人员操作不规范、管理分散和信息化水平低，致使隐患排查和处理滞后，进一步加剧误动作风险。

三、10 千伏配网继电保护误动的现状与典型特征

从全国各地配电网运行数据统计看，10 千伏配网继电保护误动作仍普遍存在，误动作以过电流保护、接地保护和速断保护为主。误动作高发区多集中在设备老化、气候恶劣、维护薄弱和负荷波动大的区域。雷雨季节、夜间和节假日误动作概率显著上升。随着配网新建线路大面积推广智能化微机保护装置，误动作率有所降低，但老旧配网、农村电网和复杂地形下误动问题依然突出。设备运行年限长短、新旧设备并存、运维标准不统一等问题，都是误动高发的客观原因。管理方面，专业运维队伍建设和管理机制规范化水平，直接决定误动作隐患的发现和治理效率。

四、10 千伏配网继电保护优化策略研究

为了降低误动作、提升保护系统的可靠性，需要从以下几个层面协同推进。首先，保护装置选型和定值整定方面，应加快淘汰老旧保护装置，推广智能化、抗干扰能力强、远程自诊断的微机保护装置。建立标准化、动态化的定值整定平台，结合实际运行大数据，科学仿真分析，确保保护定值既灵敏又选择性好，能够适应配网结构和负荷的实时变化。二次回路管理要强化日常巡检，应用红外成像、局部放电检测等技术及时发现松动、老化和接地不良等隐患，完善回路施工、维护和管理标准。设备管理方面，要提升采购和检修标准，加快设备升级换代，实施分类分级维护，完善备品备件管理，确保故障能够及时发现、快速处置。智能化、信息化技术的深度应用，是提升继电保护可靠性的有效路径。推广配网自动化系统、在线监测与智能分析平台，实现继电保护运行状态的实时监控和大数据分析，利用 AI 技术实现故障诊断和风险预测，辅助精准决策和运维。管理机制和人才培养方面，要建立专业继电保护运维队伍，完善培训和考核，提升一线人员对新设备、新技术的掌握能力。标准化、流程化的信息管理、设备档案、隐患台账是提高管理水平的基础。配网结构优化上，应推广双电源、环网等灵活供电方式，提高系统抗故障能力，为保护系统动作提供更安全的环境基础。

五、10 千伏配网继电保护的未来发展方向

面向未来，10 千伏配网继电保护技术将在智能化、分布式能源融合以及高可靠性方面持续推进创新。智能保护装置将集成更强大的自动诊断功能，能够根据现场工况实现自适应定值整定，并支持远程运维和监控，极大提升系统的管理效率和响应速度。依托人工智能、大数据分析及自愈型配电网理念，继电保护系统具备自动故障检测、智能故障定位、快速故障隔离与自动恢复的能力，有效提升电网运行的安全性和稳定性。随着分布式能源和新型负荷不断接入，保护系统面临更复杂的运行环境，亟需创新保护策略，提高系统的灵活性和自适应能力，确保各类电源和负荷安全协调运行。网络安全与防护机制的完善同样重要，是保障继电保护系统稳定可靠的关键基础。完善技术标准与规范，推动行业技术创新与经验共享，形成科学合理的管理体系，有助于继电保护技术向智能化、数字化、自适应和安全方向迈进，为构建现代智能配电网提供坚实的技术支撑。

结论

10 千伏配网继电保护误动问题严重制约了配网的安全运行与智能化进程。本文通过系统分析继电保护误动的多种成因，结合当前典型的运行现状和技术发展趋势，提出了一套全面的优化策略。这些策略涵盖装置选型的科学性、定值整定的合理性、设备和回路的规范管理，以及智能化升级和人才培养等关键环节。通过多方面的协同配合和系统推进，可以显著降低继电保护误动作的发生率，从而提升配网继电保护的整体可靠性和智能化水平。未来，继电保护系统的发展方向将更加注重智能化、自愈能力和高安全保障，力求实现对异常状态的快速识别与自主调整。随着智能配电网和能源互联网建设的推进，继电保护技术将发挥更加重要的支撑作用，为配网的稳定运行和高效管理提供坚实的技术保障，推动配电系统向更加安全、智能和可持续的方向发展。

参考文献

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[2] 张兴安, 陈佳, 李云涛. 配电网继电保护误动作原因及对策研究 [J]. 电气自动化 , 2020, 42(11): 89-93.

[3] 杨志刚 , 王琳 . 10kV 配网继电保护误动作分析与优化措施[J]. 电力科技与环保 , 2022, 38(3): 51-57.

作者简介：张庭伟（1996.03-），男，汉本科，助理工程师，研究方向10kV 继电保护优化。陈聪（1983.01-），男，汉本科，助理工程师，研究方向 10kV 电缆故障继保响应机制。