摘 要：本文介紹了移開式真空負荷開關+熔斷器組合電器的應用背景，闡述了移開式組合電器的結構特點及原理，分析了其在配電系統(tǒng)中的應用途徑，以期為降低變壓器故障幾率提供參考。

關鍵詞：組合電器；配電系統(tǒng)；配網(wǎng)工程

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.241

1 應用背景

由于真空負荷開關+熔斷器組合電器（以下簡稱組合電器）保護變壓器可以限制短路電流值，使變壓器免于承受突發(fā)短路故障電流，并在10ms以內(nèi)快速切除變壓器內(nèi)部短路故障（微機保護斷路器短路全開斷時間往往需要60ms），防止由于內(nèi)部電弧引起的壓力升高而導致變壓器油箱變形、開裂，使變壓器得到更為可靠合理的保護，對電網(wǎng)基本上不產(chǎn)生大電流沖擊和大電壓波動，尤其對近區(qū)設備的正常運行極其有利。而且組合電器造價比斷路器結構形式更便宜；保護變壓器特性好；且無需外加電源，保護更簡單；簡化了與上級斷路器配合關系，調(diào)試及維護更為方便；制造結構簡單，材料消耗少、可靠性高。

正是由于以上諸多優(yōu)點，在配網(wǎng)中廣泛應用，目前該組合電器主要配置在10kV環(huán)網(wǎng)柜中，檢修維護不便，尤其是更換熔絲不方便，停電時間長。且空氣式環(huán)網(wǎng)柜防潮性能差，故障率高；SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜中SF6氣體為有害氣體，已逐漸邊緣化。有必要尋求一種新的開關設備代替環(huán)網(wǎng)型組合電器，移開式真空負荷開關+熔斷器組合電器（以下簡稱移開式組合電器）應運而生。

《10kV及以下電力用戶業(yè)擴工程技術規(guī)范》（DB35/T 1036）和《國家電網(wǎng)公司配電網(wǎng)工程典型設計》（10kV配電站房分冊）等規(guī)范中，對于1000kVA及以下的干式變壓器以及630kVA及以下的油浸式變壓器，推薦采用移開式開關柜（內(nèi)配真空負荷開關+熔斷器組合電器）。

2 移開式組合電器的結構特點和原理

2.1 結構特點

A、固封極柱：采用當前主流固封技術，將真空滅弧室用APG注射工藝固封。充分考慮了開關在各種條件運行環(huán)境下的運行可靠性，有效防止外力沖擊、污穢環(huán)境外部因素對真空滅弧室的影響。

B、熔斷器結構型式：采用直接拔插方式，當熔斷器熔斷時，手車只須移動到試驗位置時便可更換熔斷器。解決了空間狹小時（特別是使用在箱變），更換熔斷器的難題。熔斷器前端裝有支撐架，防止了因熔斷器自身重量及長時間工作發(fā)熱，使熔斷器插花夾子變形而導致接觸不良，保證運行更加可靠。

C、機構模塊化：產(chǎn)品的彈簧操作機構，采用模塊化設計，結構簡單、合理具有很高的機械強度和剛度，從而保證了開關的機械性能的穩(wěn)定可靠。

該開關的結構特點完全滿足《10kV及以下電力用戶業(yè)擴工程技術規(guī)范》（DB35/T 1036-2013）8.3.4條款中：“潮濕場所的移開式開關柜斷路器及負荷開關應采用固封技術，真空滅弧室采用APG注射固封工藝，組合電器采用直接拔插方式更換熔斷器，熔斷器更換迅速、便捷?！钡囊蟆?/p>

2.2 主要技術參數(shù)

2.3 工作原理

合閘：電機或手動帶動彈簧操作機構儲能，彈簧動作釋放過程中帶動凸輪撞擊合閘滾輪，使合閘轉軸拐臂帶動主軸，進而推動絕緣拉桿，將真空滅弧室合閘，合閘保持摯子將主軸保持在合閘位置；同時分閘彈簧儲能，完成合閘動作。分閘：通過繼電保護（或直接電動）指令分勵脫扣器或手動按分閘按鈕脫開合閘保持摯子，分閘彈簧拉動主軸，進而帶動絕緣拉桿，將真空滅弧室動觸頭拉到分閘位置，完成分閘動作。熔斷器動作過程：當任一相熔斷器熔斷時，撞擊器撞擊脫扣聯(lián)動裝置，拉動脫扣頂板，頂開合閘保持摯子，分閘彈簧拉動主軸，進而帶動絕緣拉桿，將真空滅弧室動觸頭拉到分閘位置，完成分閘動作。

2.4 外形尺寸

與VD4、VEP及VS1常用真空斷路器小車的外形尺寸一致，互換性強。尤其適用于繞越產(chǎn)權的一些配電房的設備改造，早期的配電房為用戶建設，配置的保護裝置型號、質(zhì)量參差不齊，故障檢修或升級更換困難，停電時間長。通過移開式組合電器很好的解決早期配電網(wǎng)中開關柜的升級改造問題。

3 移開式組合電器在配電系統(tǒng)中的應用

3.1 用于變電站的10kV的站用變壓器柜（見圖1）

3.2 用于開閉所

方案一：在沒有環(huán)網(wǎng)自動化時，二路或多路電源進線（出線）柜主開關應采用斷路器，這樣發(fā)生短路故障時能及時發(fā)現(xiàn)故障點并將其隔離。而接直接用戶的變壓器保護采用組合電器，建議加裝繼電器保護配合使用，形成二級保護，當過流過載時由繼電保護指令開關跳閘，而短路則由熔斷器熔斷開關跳閘來保護。（見圖2）方案二：在環(huán)網(wǎng)自動化實現(xiàn)時，故障電流的突增在控制點有顯示并可按程序給予下達指令排除，所以進線柜可采用真空負荷開關、出線柜也采用真空負荷開關。（見圖3）

3.3 用于終端直接用戶，饋出線直接到變壓器（見圖4）

3.4 用于箱式變應用方案參見終端直接用戶

4 結語

移開式組合電器，采用固封極柱防潮性好，熔斷器直接拔插更換迅速，模塊化設計互換性強，熔斷器保護動作時間短對變壓器沖擊小等良好特性，應在電力系統(tǒng)中尤其在配電網(wǎng)建設改造中大力的推廣。為電力系統(tǒng)綠色供電多一種產(chǎn)品；為城網(wǎng)自動化的實施多一種簡單、可靠的應用；為電力部門及廣大用戶少一點檢修停電時間多一份經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]蘇太育.高分斷高壓交流真空負荷開關—熔斷器組合電器的研制[J].電氣制造，2013（01）.

[2]蘇太育.高壓交流真空負荷開關及其熔斷器組合電器的檢測[J]. 電氣制造，2013（02）.

作者簡介：夏林興（1974-），男，福建泉州人，本科，電氣工程師，主要從事輸配電設計工作.