【摘要】隨著經(jīng)濟水平的發(fā)展,企業(yè)和個人對于供電設施建設日益重視,居民對于生活用電要求也隨之提高。我國常規(guī)變電站變壓器低壓側(cè)一般都為35kV,如何選擇低壓側(cè)斷路器對于變壓器的正常運轉(zhuǎn),保障企業(yè)和居民用電的電力輸出是至關(guān)重要的。低壓側(cè)斷路器的選擇對于整個變壓器的功用的影響是十分巨大的,一旦出現(xiàn)斷路器失靈或故障的情況,極容易燒毀變壓器破壞整個變壓系統(tǒng)。本文首先對變壓器低壓側(cè)斷路器進行了闡述,分析了如何對變壓器低壓側(cè)斷路器進行選擇,針對斷路器容易出現(xiàn)的問題提出了有效的策略。
【關(guān)鍵詞】變壓器;低壓側(cè)斷路器;選擇策略
隨著城市化進程的逐漸加快,各城市基礎(chǔ)建設日益完善,我國目前建立了很多大型的變電站,且變壓器數(shù)量日益增多。變壓器高壓側(cè)斷路器選型結(jié)合電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃已日趨完善,本文重點介紹變壓器低壓側(cè)斷路器。變壓器低壓側(cè)斷路器是有效處理變壓器低壓側(cè)故障和短路等問題的重要裝置,一旦低壓側(cè)出現(xiàn)電路短路和設備故障等問題,斷路器會第一時間切斷變壓器低壓電源,保證變壓器安全,保證整個電力輸出設備的正產(chǎn)運轉(zhuǎn)。變壓器低壓側(cè)斷路器的保護和整定功能是不容忽視的,因此,做好變壓器低壓側(cè)斷路器的選擇至關(guān)重要。
1、有關(guān)變壓器低壓側(cè)斷路器的闡述
我國目前采用的常規(guī)變電站變壓器低壓側(cè)一般都為35kV,一般情況下,采用斷路器作為供電設備電源的開關(guān),一旦變壓器低壓側(cè)供電設備發(fā)生短路,斷路器會瞬間完成脫扣動作,斷路器發(fā)生跳閘之后成功斷開電源。使用這種斷電方法有助于切斷事故,還可以實現(xiàn)對變壓器本身的安全保護。但是,斷路器的定值整定時也不能一味地求“絕對安全”。在整個電力網(wǎng)絡中,有一些較大功率的設備,這些設備在啟動時會啟動較大的電流,會使這時的電力網(wǎng)絡出現(xiàn)電流高峰,這種大功率的電流甚至會超出變壓器恒定的電流,這時低壓側(cè)斷路器有可能出現(xiàn)跳閘。一些調(diào)查資料顯示,變壓器低壓側(cè)斷路器瞬時電流脫扣器動作的規(guī)定值設定過小,導致一些大型設備一啟動就會導致斷路器跳閘,進而影響電力系統(tǒng)的正常供電,影響企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營,影響居民生活。如何平衡安全和使用一直是保護定值整定工作的難題。
2、關(guān)于變壓器低壓側(cè)斷路器的選擇
2.1做好斷路器樣式的選擇
低壓側(cè)斷路器的結(jié)構(gòu)有很多種,其中較為常用的是塑殼式和框架式,斷路器作為總進線的電源開關(guān),框架式是較為常用的結(jié)構(gòu)和樣式,但框架式斷路器也存在一定的弊端,如成本高、體積大、防護弱等劣勢,因此,也不是最佳的斷路器選擇。其次,塑殼式的斷路器體積較小、成本較低、接觸防護較好,但是目前它不是最佳選擇的原因是因為塑殼式斷路器容量較小,對于短路情況的分析不夠準確,短時耐受性能較差,相信隨著電力科學技術(shù)的發(fā)展,這些問題都會得到有效的改善。
2.2斷路器的容量問題
老式得塑殼式斷路器容量較小,因此若將其作為電源開關(guān)使用存在著一定的安全隱患?,F(xiàn)代塑殼式斷路器已經(jīng)突破了傳統(tǒng)斷路器的局限,提高了容量,有些塑殼式斷路器最大容量可達20(X)A。新型斷路器盡管不能應用于超大型變電站,但是應用于中小型變電站已經(jīng)足夠了。
2.3斷路器的分斷能力判斷
我國目前新生產(chǎn)的框架式或塑殼式斷路器的分斷能力都得到了大幅度提高,尤其是塑殼式斷路器的分段能力提高幅度極大,斷路器分斷能力的提升有助于提高變壓器電路故障的處理效果,有利于及時脫口切斷電源加強對變壓器和供電設備的保護。如果僅就斷路器的分斷能力來說,塑殼式斷路器是最優(yōu)質(zhì)的選擇。
2.4斷路器保護的選擇及整定
設定合理的低壓側(cè)斷路器長延時過電流脫扣器整定值,我國的變壓器低壓側(cè)斷路器一般采用框架式的斷路器,主要品牌包括西門子、施耐德、穆勒或我國國內(nèi)生產(chǎn)的一些框架式斷路器。變壓器低壓側(cè)斷路器長延時過電流脫扣器整定值要根據(jù)實際情況設定,一般我們將低壓側(cè)進線斷路器的長延時過電流脫扣器整定為額定負荷電流的1.1倍。
傳統(tǒng)的斷路器沒有設置短延時脫扣器,因此對于變壓器的選擇性保護工作難以進行,隨著電力設備設計及制造技術(shù)的快速發(fā)展,我國近幾年生產(chǎn)的斷路器安裝了短延時脫扣裝置。如TM30型號或NS系列的斷路器就可以采用短延時脫扣功能,進而提高斷路器的選擇性保護,隨著低壓斷路器朝著智能化、組合化、多元化的方向發(fā)展,保護選擇功能將會是判定斷路器的一個標準。
2.5斷路器短時耐受能力
短時耐受能力是低壓側(cè)斷路器的一個評判標準,多數(shù)斷路器廠商都不愿意提供這一參數(shù)。但部分高質(zhì)量斷路器的廠家會提供這一數(shù)據(jù),例如TM30和C序列斷路器一般都會直接在說明書上標注。塑殼式斷路器與框架式斷路器比較而言,其短時耐受能力差別很大,斷路器作為電源開關(guān),要保證短延時電流控制在斷路器的額定電流范圍內(nèi)。如果想要提高斷路器的短時耐受能力,就要提高斷路器的制造工藝和技術(shù)。
3、變壓器低壓側(cè)斷路器故障解決措施
3.1做好低壓側(cè)斷路器的長短延時過電流脫扣器的電流整定
要根據(jù)具體的公式進行科學的計算,在計算時要考慮現(xiàn)實斷路器可能出現(xiàn)誤差,一般的斷路器長延時過電流脫扣器的Kzd1取值為1.1,相對較小的指有助于提高對電力網(wǎng)絡的保護。
3.2要做好低壓側(cè)斷路器動作靈敏性的檢驗
為確保變壓器低壓側(cè)斷路器可以有效的切斷電力網(wǎng)絡接地故障,保證變壓器的安全和供電安全,要對低壓側(cè)斷路器的動作靈敏性進行必要的檢查,進而保證其在電力出現(xiàn)故障時及時切斷電源,進而保證電力網(wǎng)的正常運行。
3.3加強對瞬時脫扣裝置的設計和應用
瞬時脫扣裝置主要用于切斷電源、保護電路。根據(jù)我國關(guān)于用電技術(shù)規(guī)定中“變壓器低壓側(cè)要安裝總線開關(guān)和熔斷器”的內(nèi)容,變壓器低壓電路循環(huán)必須使用側(cè)斷路器作為總開關(guān),將斷路器的瞬時脫扣裝置作為電路過載保護裝置。變壓器低壓側(cè)斷路器瞬時脫扣動作的電流值要按照按變壓器低壓側(cè)額定電流的20倍以下確定,電流整定值要小于單相短路電流,要大于電力網(wǎng)絡大功率設備啟動時引起的高峰電流。
結(jié)語:
綜上所述,變壓器低壓側(cè)斷路器是變壓器的重要組成部分,是保證變壓器正常發(fā)揮電壓調(diào)節(jié)作用的關(guān)鍵部位。做好斷路器的選擇和整定有助于提升變壓器的應用價值,有助于保護供電系統(tǒng)不同區(qū)域的供電安全。隨著我國電力系統(tǒng)應用技術(shù)的逐漸發(fā)展,變壓器低壓保護設備制造工藝會愈發(fā)成熟,進而保證變壓器運行更加平穩(wěn),保障用電安全。
參考文獻:
[1]馬宇輝,吳文宣,江道灼.取消低壓斷路器欠壓(失壓)脫扣功能的危害及對策[J].繼電器,2007,35(18):71-74.
[2]趙敏,王素華.220kV變電站主變后備保護與10kV側(cè)出線保護配合問題的探討[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2009,37(7):95-97.