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10kV變配電所低壓開關(guān)的保護(hù)措施探究

王莉

廣東歐姆龍電力工程有限公司廣東南海528200

[摘要]近些年來，我國電力事業(yè)得到了快速的發(fā)展，人們的用電需求也越來越高，在我國整個電網(wǎng)系統(tǒng)中，10kV變配電所的作用及功能都是非常大的，然而，現(xiàn)階段我國10kV變配電所低壓開關(guān)保護(hù)這一方面出現(xiàn)了一些問題。針對這一點(diǎn)，本文首先分析了10kV變配電所低壓開關(guān)保護(hù)中存在的問題，并在此基礎(chǔ)上提出了加強(qiáng)10kV變配電所低壓開關(guān)保護(hù)的相關(guān)措施，具有一定的現(xiàn)實(shí)參考意義。

[關(guān)鍵詞]10kV變配電所；低壓開關(guān)；問題；保護(hù)

1、10kV變配電所低壓開關(guān)保護(hù)中存在的問題

一般來講，10kV變配電所低壓開關(guān)通常有兩種動作特性：短路瞬動以及過載短延時。其中，瞬動動作開關(guān)往往產(chǎn)生低于0.1s的動作時間，而短延時過電流開關(guān)往往產(chǎn)生0.1s至0.4s的動作時間。通常情況下，在10kV變配電所中的低壓開關(guān)與高壓開關(guān)之間，存在很多的保護(hù)級數(shù)，而且每個開關(guān)保護(hù)的操作都具有不同的特性，這就導(dǎo)致上下級的保護(hù)配合中出現(xiàn)一些列的問題。

1.1低壓開關(guān)容量過大

通常情況下，在10kV變配電所中，選擇過大容量的低壓開關(guān)，會導(dǎo)致在低壓開關(guān)還沒有脫扣之前，上一級的保護(hù)就已經(jīng)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，從而造成上下級保護(hù)配合也就是保護(hù)選擇性的破壞。

1.2電流速斷整定值計(jì)算

一般而言，10kV變配電所中電流速斷整定值的計(jì)算通常會以3倍的過流定值為參照，這種計(jì)算方式會使電流速度整定值與實(shí)際的短路電流之間存在較大的差異，定值過小，就不能及時的發(fā)生電流速斷保護(hù)動作，從而對保護(hù)選擇性造成破壞。

1.3保護(hù)級數(shù)過多

以供電局規(guī)定的時限為依據(jù)，對下級保護(hù)進(jìn)行推算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)時限之間不存在任何臺階，具體來講，過流保護(hù)、速斷保護(hù)的上下級保護(hù)時限分別為0.4s、0.1s，在這種情況下，上下級保護(hù)很難進(jìn)行正確的配合。

1.4低壓開關(guān)漏電

低壓開關(guān)漏電現(xiàn)象主要體現(xiàn)在三個方面：第一，支路開關(guān)漏電時不會有任何動作的發(fā)生，從而導(dǎo)致總開關(guān)出現(xiàn)錯誤的動作；第二，長短線懸殊系統(tǒng)的長線路出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時，支路開關(guān)不會有任何動作的發(fā)生，從而導(dǎo)致總開關(guān)出現(xiàn)錯誤的動作；第三，對分路開關(guān)以及總開關(guān)執(zhí)行閉合操作時，分路開關(guān)會發(fā)生漏電閉鎖故障，同時總開關(guān)發(fā)生跳閘漏電故障。

2、10kV變配電所低壓開關(guān)的保護(hù)措施

2.1根據(jù)實(shí)際負(fù)荷選擇低壓開關(guān)

在實(shí)際應(yīng)用中，選擇低壓開關(guān)時，首先要認(rèn)真統(tǒng)計(jì)低壓用戶用電負(fù)荷，在此基礎(chǔ)上明確相應(yīng)的額定電流，這樣一來，在應(yīng)對因低壓故障而產(chǎn)生的穿越電流時，就避免了容量過大的低壓開關(guān)沒有發(fā)生動作而導(dǎo)致高壓開關(guān)發(fā)生錯誤動作的情況出現(xiàn)。

2.2優(yōu)化保護(hù)級數(shù)

目前，我國10kV變配電所通常依靠綜合自動系統(tǒng)或者計(jì)算機(jī)來進(jìn)行內(nèi)部保護(hù)，一般不會出現(xiàn)保護(hù)拒動的現(xiàn)象。為了實(shí)現(xiàn)上下級的全面保護(hù)，就只能對保護(hù)級數(shù)進(jìn)行壓縮，將變配電所以往的四級保護(hù)設(shè)置為進(jìn)線以及饋線這類的兩級保護(hù)。在地方供電局專線柜提供的延時為0.1s的情況下，實(shí)施兩級保護(hù)，就意味著10kV變配電所也必須將延時設(shè)置為0.1s，然后通過整定值來實(shí)現(xiàn)保護(hù)配合，通常情況下，供電局專線柜的電流速斷整定值要比10kV變配電所受電柜的整定值高出很多。

2.3選擇合適的斷路器

一般來講，在實(shí)際運(yùn)行過程中，與10kV變配電所低壓開關(guān)相匹配的斷路器主要有A、B兩類，依據(jù)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》中的相關(guān)規(guī)定來選擇A類斷路器，同時明確兩點(diǎn)要求，第一，在沒有人為干預(yù)的情況下，該斷路器能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)選擇性的短暫延長；第二，該斷路器不會限制短時額定耐受電流?？傊?，A類斷路器應(yīng)該具備如下幾點(diǎn)特征：瞬動短路、負(fù)載大長延時以及無短路短延時等。在有人為干預(yù)的情況下，為了實(shí)現(xiàn)短延時，低壓開關(guān)選擇性保護(hù)時主要采用B類斷路器。一般而言，B類斷路器主要包括職能控制器、使用電子脫扣器以及萬能斷路器，在具體實(shí)踐中，要求B類斷路器能夠適應(yīng)短時額定耐受電流，而且通常在短路瞬動、負(fù)載大長延時、短路短延時這三個階段發(fā)揮其保護(hù)功能?？傊?，10kV變配電所分支線配電開關(guān)通常會選擇A類斷路器，但是當(dāng)斷路器柜安裝在變壓器的高壓側(cè)時，10kV變配電所低壓總開關(guān)會選擇B類斷路器，只有這樣，才能保證低壓斷路器與高壓斷路器實(shí)現(xiàn)全面的保護(hù)配合；此外，變壓器高壓側(cè)開關(guān)為跌落式熔斷器與負(fù)荷開關(guān)的組合時，通過電流大小不同，熔絲熔斷時間也不同，在熔絲熔斷所需時間高于200s的情況下，10kV變配電所低壓總開關(guān)也應(yīng)選擇B類斷路器，從而實(shí)現(xiàn)全面的保護(hù)配合。跌落式熔斷器熔斷時間如下表所示。

表1　跌落式熔斷器熔絲熔斷時間

2.4低壓開關(guān)漏電保護(hù)

（1）利用零序電壓法檢測漏電電阻。如果低壓漏電保護(hù)裝置具備一定的防爆性能，那么就必須采用一致的方法來檢測支路開關(guān)以及總開關(guān)的漏電電阻，也就是零序電壓法。用該方法來檢測不僅可以避免受到系統(tǒng)電容及電壓的影響，同時對于低壓開關(guān)漏電保護(hù)而言，還可以滿足檢測準(zhǔn)確度以及響應(yīng)速度的相關(guān)要求。（2）全面提升漏電保護(hù)。一般而言，在具體實(shí)踐中僅僅依靠零序電壓法是不太可行的，在某些方面會產(chǎn)生一些限制，因此，在決策時可以結(jié)合多種方法原理，通過智能轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)的全面提升，從而在質(zhì)量及效率上有效增強(qiáng)10kV變配電所低壓開關(guān)的漏電保護(hù)。（3）實(shí)現(xiàn)開關(guān)常閉觸點(diǎn)與直流回路、斷路器輔助觸點(diǎn)的串接。一般來講，10kV變配電所低壓開關(guān)中通常都存在一些未經(jīng)使用的多余的常閉觸點(diǎn)，只要在斷路器、直流回路的輔助觸點(diǎn)與這類觸電之間完成串接工作，就可以實(shí)現(xiàn)斷路器中輔助觸點(diǎn)及主觸點(diǎn)工作的同步性。（4）分開直流、交流回路。在分開交、直流回路的基礎(chǔ)之上，將容量較小的電容設(shè)置為隔直電容，同時在電抗器上端對隔直電容采取改接操作，這樣以后，低壓開關(guān)跳閘漏電故障就可以得到很好的解決。但是需要注意的一點(diǎn)是，采取這一系列方法的前提要求就是制造商設(shè)計(jì)低壓開關(guān)時需要不斷地改進(jìn)。

3、總結(jié)

總而言之，在整個電網(wǎng)系統(tǒng)中，10kV變配電所低壓開關(guān)的保護(hù)以及同高壓開關(guān)之間的保護(hù)配合通常會涉及到很多其他層面的問題，在研究探討10kV變配電所低壓開關(guān)的保護(hù)時，不僅需要對配變電所供電的可靠性及安全性進(jìn)行充分的考慮，同時還要對變配電所各級保護(hù)的配合以及高低壓開關(guān)之間的保護(hù)配合加以考慮，此外，還要嚴(yán)格把控低壓開關(guān)漏電保護(hù)裝置的運(yùn)行及質(zhì)量，靈敏準(zhǔn)確的檢測低壓開關(guān)漏電保護(hù)，從而有效提高10kV變配電所供電的安全性及可靠性，為電力用戶的安全穩(wěn)定用電提供強(qiáng)有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]黃明洪.淺析10kV配電房高低壓開關(guān)選擇與保護(hù)[J].能源與節(jié)能,2014(01):20-22.

[2]鄧偉明.高低壓開關(guān)在配電房中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011(23):120-122.

[3]劉虎.淺析鐵路10kV配電室各級保護(hù)的配合關(guān)系[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015(07):127-129.