郭臻東

摘要：設(shè)置十千伏配電設(shè)備的配電房在供配電單元起著重要的主力作用。配電房的設(shè)備都是極具復(fù)雜以及多樣的，尤其是對高低壓開關(guān)的控制，如果不能協(xié)調(diào)好，就會造成管理上的不便。隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)的不斷改革，用戶需電要求也在提高，所以配電房的建設(shè)必須要按照規(guī)則規(guī)范進行選擇。

關(guān)鍵詞：10kv；配電房；高低壓開關(guān)

1 高壓開關(guān)

1.1 負荷開關(guān)

國內(nèi)早已使用作為僅開斷關(guān)合工作電流的負荷開關(guān)，起初分為產(chǎn)氣式及壓氣式。20世紀90年代到現(xiàn)在以使用SF6三工負荷開關(guān)和真空負荷開關(guān)為主。因為它們具有非常高的可靠性而且成本低廉、不用維護，符合廣大用戶需求。

1.2 負荷開關(guān)-熔斷器組合電器

保護變壓設(shè)備的主要組合電器是負荷開關(guān)和熔斷設(shè)備，其中熔斷設(shè)備的主要功能是保護短路，負荷開關(guān)主要承擔開關(guān)工作電流。這里，在負荷設(shè)備和熔斷設(shè)備中間區(qū)域也有一定的過電流，必須要協(xié)調(diào)負荷設(shè)備以及熔斷設(shè)備的工作，才能更好的保護配電體系。

1.3 主要參數(shù)選擇

1.3.1 額定電壓

國際上對額定電壓的定義是最高所能承載的電壓，在之前，我國的設(shè)備標稱才是指額定電壓和國際上使用的準則不一樣?，F(xiàn)在我國的標準準則向國際電委會靠攏，現(xiàn)在國內(nèi)的額定電壓的定義也是指供電設(shè)備最高所能承載的電壓。

1.3.2 額定電流

（1）具有開斷空載變壓器的能力

假設(shè)開關(guān)柜的進出電線截面面積是240mm2，那么充電電流每千米大概是1.8A，假設(shè)電線的截面積是300mm2，充電電流每千米大概是2A。因此在正常運行的條件下，開關(guān)關(guān)斷電纜不得少于16A的充電電流。

（2）具有開斷短路電流的能力

按照配電網(wǎng)實際所需來選擇斷路設(shè)備，結(jié)合將來電網(wǎng)的發(fā)展前景進行綜合選擇，但是選擇符合開關(guān)設(shè)備的時候是不用參考這個參數(shù)的。

1.3.3 轉(zhuǎn)移電流

當電流值低于熔斷設(shè)備和負荷開關(guān)設(shè)備轉(zhuǎn)換開斷作業(yè)的時候，首先打開熔斷設(shè)備控制的極電流，在打開負荷開關(guān)設(shè)備兩股電流交匯；當電流值高于該值時，由熔斷設(shè)備開關(guān)三相電流。當三相熔斷設(shè)備之間的時間差和負荷開關(guān)設(shè)備分閘的時間相同時，由另兩個熔斷設(shè)備一起開斷剩下的兩相電流，這個時候的三相電流就轉(zhuǎn)變成了轉(zhuǎn)移電流。當轉(zhuǎn)移電流小于故障電流的時候，熔斷設(shè)備開關(guān)時，負荷開關(guān)設(shè)備將進行穿戴的行為，沒有電流分開。

1.4 配電房高壓開關(guān)柜與變電站出線開關(guān)柜的保護配合

大多變電站的保護設(shè)備電網(wǎng)出線都比較短，配電設(shè)備較多，不能單獨依靠電流的安穩(wěn)來完成對繼電設(shè)備的保護，電力體系也不許可利用加長變電站的時間來完成保護的協(xié)助?，F(xiàn)在地方上設(shè)置的變電站出線開關(guān)系統(tǒng)的跳閘時間是零秒，以設(shè)置空電流電線或者混合著空電流的電線為出線，在站內(nèi)開關(guān)設(shè)備布置重合閘。整個電線電纜的瞬間事故很少，重合閘就完成其作用。配電站每個進線設(shè)備和變電站出線設(shè)備在保護速度斷電上沒有執(zhí)行短時間延遲的保護協(xié)助。

2 低壓開關(guān)

2.1 A類斷路器

按照《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》的斷路器部分規(guī)定在發(fā)生短路的時候，選擇性保護無人為的短延時，不對額定短時耐受電流進行要求。A類斷路器過載長延時、瞬動短路，無短路短延時保護特性。A類斷路器如HM3、CM1、TIM1絕大部分是塑殼斷路器，也包括一部分萬能式斷路器。

2.2 B類斷路器

在發(fā)生短路時，可以采取人為的選擇性的對其進行短時間延遲保護，B類對短時承載電流有額定的要求。B類短路設(shè)備具有斷路設(shè)備、電子脫口設(shè)備以及智能控制設(shè)備的短路設(shè)備，它具備延長過載、短路短時間內(nèi)延遲和短路瞬間保護這三項保護系統(tǒng)。

沒有選擇性的保護：當?shù)图壍碾娋€線路因為承載過量時出現(xiàn)短路現(xiàn)象，斷路設(shè)備瞬間移動，短路的電流會向上級流入，假如上一級的斷路設(shè)備沒有發(fā)生短路短流的情況，則在低級電路出現(xiàn)短路事故的同時，和低級線路的短路設(shè)備一起跳閘，造成大范圍的停電。

具有選擇性保護的設(shè)備：假如上級斷路設(shè)備發(fā)生短路短時間內(nèi)延遲時，低級電線斷路設(shè)備跳閘，上級的斷路設(shè)備具有0.1秒的短路延時，低級線路斷路設(shè)備分離的時候，保證上級斷路設(shè)備不發(fā)生變化。

2.3 主要參數(shù)選擇

2.3.1 額定電壓。相間電壓即線電壓就是所說的額定電壓。

2.3.2 額定電流。確保短路設(shè)備在正常運行時所需要的電流。

2.3.3 過載、短路保護特性。當二段式的過載長延時、瞬間短路的情況對短路瞬間保護分閘的時間大概在二十到三十微秒以內(nèi)，對三段式的保護時間大概都是在0.1稱的倍數(shù)。

2.3.4 短時耐受電流Icw。在規(guī)定條件下，短時耐受電流Icw是指斷路器承載的短時耐受電流值。其一般適用于B類斷路器。

2.3.5 短路分斷能力。短路分斷本領(lǐng)包括極限分斷本領(lǐng)和工作中短路分斷本領(lǐng)。當前電氣建筑策劃中因為斷路設(shè)備的規(guī)定的短路分斷才能不能高于預(yù)計的短路電流的規(guī)則，具有斷路設(shè)備的既定短路分斷才能和工作中短路分斷才能這兩種想法。

2.4 高壓開關(guān)與低壓開關(guān)的保護配合

2.4.1 短路電流的計算。本文以某配電房對相關(guān)點的三相短路電流進行計算，如圖1。

變電站至配電房的主干線路為LGJ-240/3km，線路電阻R為0.14Ω每千米，電抗X為0.31Ω；變壓器容量SN為500KVA，阻抗電壓UK為0.045p.u.，變比為10：0.4。

變壓器低壓出口d2距離低壓出線柜下母排d3為5米，母線電阻為0.04Ω每千米，電抗為0.168Ω。

低壓出線d4距離低壓出線柜下母排d3為50米，低壓出線d5距離低壓出線柜下母排d3為100米，BVV架空線路橫截面積為120平方毫米，線路電阻為0.143Ω每千米，電抗為0.32Ω。

低壓出線d6距離低壓出線柜下母排d3為50米，低壓出線d7距離低壓出線柜下母排d3為100米，線路電阻為0.093每千米，電抗為0.076mΩ。

2.4.2 低壓總開關(guān)與高壓斷路器柜的保護配合。根據(jù)避開變壓設(shè)備二次側(cè)短路的時候得到的一次側(cè)時三相短路最大的電流數(shù)據(jù)對保護高壓短路設(shè)備速斷的整定。在算計一次側(cè)發(fā)生時三相短路最大的電流是依據(jù)可依賴相信的數(shù)據(jù)和變壓設(shè)備在發(fā)生側(cè)短路時短路最大的電流換算成高壓側(cè)的電流相乘得到的。解析整定定理時，選擇可靠數(shù)據(jù)是1.3，當變壓設(shè)備低壓測發(fā)生短路，如果高壓側(cè)速斷保護為定時的，推測的開關(guān)設(shè)備是不會變化的。所以低壓側(cè)總開關(guān)設(shè)備要使用智能的帶短路延遲的設(shè)備，完成保護協(xié)助。假如高壓斷路設(shè)備保護是反時間限制的，可以調(diào)整保護整定數(shù)據(jù)，因此，低壓側(cè)總開關(guān)設(shè)備要選用帶充足短路延時的智能式的開關(guān)設(shè)備，完成保護協(xié)助。

2.4.3 低壓開關(guān)類別選擇原則。支線配電設(shè)備選用A類斷路設(shè)備的時候。當變壓設(shè)備高壓側(cè)開關(guān)設(shè)備選擇斷路設(shè)備的時候低壓總開關(guān)設(shè)備最好選用B類斷路設(shè)備，完成全程的保護協(xié)助。當變壓設(shè)備高壓側(cè)選用負荷開關(guān)設(shè)備以及熔斷設(shè)備構(gòu)成時，調(diào)整熔絲熔斷的時間限制在200微秒以上，最好選用B類斷路設(shè)備為低壓總開關(guān)設(shè)備，完成全程的保護協(xié)助。

3 結(jié)束語

電力工作人員要對配電房內(nèi)的高壓低壓開關(guān)設(shè)備的使用、個性和電氣數(shù)據(jù)要全方位的了解，依據(jù)現(xiàn)實的使用情況和配電房未來的發(fā)展為方向，讓各級別的開關(guān)設(shè)備在標準化的基礎(chǔ)上互相配合協(xié)助，并且使配電體系供電更加可靠具備依賴性，推進國內(nèi)電力行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新，與國際接軌。

參考文獻

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