蒙柳意

摘要：現(xiàn)在，在電網(wǎng)建設(shè)中經(jīng)常使用的保護(hù)裝置有負(fù)荷開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、斷路器和保險(xiǎn)絲的組合系統(tǒng)等。為了優(yōu)化現(xiàn)有的功率傳送網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，本文介紹和比較一些一般保護(hù)裝置，以便技術(shù)人員更合理地選擇保護(hù)裝置。

關(guān)鍵詞：10kv配電變壓器;保護(hù)配置方式;對(duì)比

在終端用戶高壓室布線、箱式變壓器或者環(huán)網(wǎng)供電裝置系統(tǒng)中，為了保護(hù)變壓器與10kv高壓開關(guān)設(shè)備，在配電變壓器發(fā)生短路故障時(shí)，選擇一種保護(hù)裝置能夠快速可靠地消除故障是極其重要的。有兩種類型的保護(hù)配置，一是采用斷路器，二是采用負(fù)荷開關(guān)與限流熔斷器的組合系統(tǒng)。在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)和上，這兩種類型各有優(yōu)缺點(diǎn)。下面是對(duì)這兩種的綜合比較分析。

1環(huán)網(wǎng)供電單元接線形式

在當(dāng)前的電網(wǎng)建設(shè)中，由負(fù)荷開關(guān)和熔斷器組成的變壓器保護(hù)裝置應(yīng)用范圍廣泛。首先，這種保護(hù)裝置避免使用斷路器。環(huán)網(wǎng)配電網(wǎng)的特殊裝置包括一個(gè)尖端斷路器，它可以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中不受流量的影響。其次，熔斷器組合保護(hù)裝置與負(fù)荷開關(guān)一般采用高性能機(jī)載變壓器，環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)再運(yùn)行過程中，目前還會(huì)受到各種因素的影響，配電變壓器負(fù)荷比較大。所以在實(shí)際使用中，保護(hù)裝置必須選擇合適的機(jī)載變壓器，使電網(wǎng)臨時(shí)電壓升高不影響正常運(yùn)行。第三，組合保護(hù)裝置具有較高的保護(hù)效果，可以提高配電變壓器的運(yùn)行安全性。油浸式變壓器現(xiàn)在在電網(wǎng)廣泛應(yīng)用，而其在保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置過程中，一旦發(fā)生異常，斷路器不能起到阻斷線路故障的作用。

2終端用戶高壓室接線形式

在國(guó)家繼電保護(hù)的技術(shù)規(guī)定中，選擇750kva及以上的配電變壓器保護(hù)開關(guān)容量時(shí)，斷路器必須選擇帶繼電保護(hù)裝置的。這一規(guī)定可以解釋為以下兩種情況是必須使用的：第一當(dāng)配電變壓器容量超過800kva時(shí)，以前較多地使用油浸式變壓器，配合瓦斯繼電器可以有效保護(hù)變壓器。第二對(duì)于裝機(jī)容量超過800kva的用電設(shè)備，由于各種原因發(fā)生單相接地故障，導(dǎo)致斷路器關(guān)閉和故障，從而導(dǎo)致主變電站的電源斷路器運(yùn)行，從而導(dǎo)致零相保護(hù)運(yùn)行，不影響其他需求方的正常供電。目前，許多用戶的高壓配電室接線系統(tǒng)采用熔斷器與負(fù)荷開關(guān)相結(jié)合的方式。這不是一種普通的開關(guān)柜，而是一種電網(wǎng)負(fù)荷開關(guān)柜，具有價(jià)格低廉、占地較小等優(yōu)點(diǎn)，有效地節(jié)約了配電投資。

3環(huán)網(wǎng)供電元單元接線形式

3.1環(huán)網(wǎng)供電單元保護(hù)方式的配置

環(huán)形電纜供電線與變壓器供電線之間的距離采用負(fù)荷開關(guān)，一般為三位負(fù)荷開關(guān)，具有連接、隔離和接地功能。變壓器供電間隔通過增加高切斷容量備用限流熔斷器提供保護(hù)。實(shí)際運(yùn)行證明這是一種簡(jiǎn)單可靠的經(jīng)濟(jì)型配電系統(tǒng)。

3.2環(huán)網(wǎng)供電單元保護(hù)配置的特點(diǎn)

成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、短路電流不能切斷，這是負(fù)荷開關(guān)的主要特點(diǎn)，并且其還具有關(guān)閉與打開額定負(fù)荷電流，限流熔斷器是一種能阻斷短路電流的保護(hù)元件，為滿足配電系統(tǒng)各種運(yùn)行方式的運(yùn)行保護(hù)要求，可以將兩者有機(jī)結(jié)合。斷路器有兩個(gè)功能：保護(hù)和操作，所以斷路器參數(shù)的確定及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造必須嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)要求，這就造成了其價(jià)格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，廣泛使用是不現(xiàn)實(shí)的。環(huán)板上廣泛裝有負(fù)荷開關(guān)和熔斷器組合裝置，具有較高的分合操作能力，也就是說，電氣設(shè)備的不同操作和保護(hù)功能可以由這兩個(gè)簡(jiǎn)單廉價(jià)的部分實(shí)現(xiàn)，用備用限流熔斷器保護(hù)設(shè)備，具有高分合能力，既可以可以滿足實(shí)際運(yùn)用需，還可以避免使用復(fù)雜和昂貴的斷路器。

3.4熔斷器與負(fù)荷開關(guān)組合的優(yōu)點(diǎn)

一是開關(guān)式空氣振動(dòng)變壓器性能良好，有許多配電變壓器的負(fù)荷類型的環(huán)板，容量通常小于1347kva，少數(shù)可以達(dá)到1532kva，對(duì)于空載電流，一般大型配電變壓器較小，通常為額定電流的2%左右。在環(huán)板上用小電流關(guān)斷變壓器時(shí)，性能良好，不會(huì)產(chǎn)生高電壓。二，限流熔斷器比斷路器對(duì)配電變壓器保護(hù)更有效，特別是斷路器對(duì)油浸式變壓器進(jìn)行的有效保護(hù)，可能無法發(fā)揮有效的作用。根據(jù)相關(guān)文件，如果浸油變壓器發(fā)生短路故障，電弧引起的壓力升高，油將壓力傳遞到變壓器油箱，油氣化產(chǎn)生的氣泡占據(jù)原油空間，如果這種短路狀況一直持續(xù)，壓力將進(jìn)一步升高，必將導(dǎo)致油箱開裂或者變形。一般必須在20毫秒內(nèi)消除故障，才能避免油箱受到破壞，而由于有繼電保護(hù)，如果使用斷路器時(shí)，加上其起弧時(shí)間與動(dòng)作時(shí)間，其總分閘時(shí)間一般不超過60毫秒，故而變壓器不能得到有效保護(hù)。在10毫秒以內(nèi)切除短路電流，進(jìn)而使變壓器得到有效保護(hù)，限流熔斷器可以做到這一點(diǎn)。即使負(fù)荷為干式變壓器，限流熔斷器保護(hù)動(dòng)作較快，因此優(yōu)于斷路器。因此，保護(hù)電器在采用這一組合后，用限流熔斷器而不是斷路器。

410kv配電變壓器保護(hù)中的配置及應(yīng)用

高壓斷路器具有比其它斷路器更強(qiáng)的功能和更高的關(guān)斷能力。它通常作為10kV配電變壓器的保護(hù)裝置，但也存在價(jià)格高、占地面積大、布置復(fù)雜等問題。在選擇配電變壓器保護(hù)開關(guān)箱時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)定，使所選斷路器滿足配電變壓器保護(hù)要求。

4.1負(fù)荷開關(guān)加高壓熔斷器所構(gòu)成的組合

價(jià)格低廉、簡(jiǎn)單方便的操作、空間占地小，這些優(yōu)點(diǎn)都是由高壓熔斷器與電器保護(hù)負(fù)荷開關(guān)的組成的電器保護(hù)所特有，也成為了10kv配電變壓器保護(hù)裝置的一部分。結(jié)合高壓熔斷器與負(fù)荷開關(guān)設(shè)備的電器保護(hù)，與斷路器相比，可以分?jǐn)喽搪放c正常電流，提供了更多的保護(hù)。當(dāng)短路電流被熔斷器分?jǐn)鄷r(shí)，熔斷器迅速切斷故障電流，繼電保護(hù)裝置更容易操作。

4.2跌落式熔斷器

跌落式熔斷器通常應(yīng)用于315kva及以下的配電變壓器，具有操作方便、價(jià)格低廉、適應(yīng)室外環(huán)境、可對(duì)設(shè)備切除保護(hù)、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它的工作原理是保護(hù)配電變壓器由隔離門引起的溶解變電站中常見的短路保護(hù)開關(guān)就包括跌落式熔斷器。跌落式熔斷器還具有隔離開關(guān)功能，有非常清晰的斷點(diǎn)，因此停電的時(shí)間和范圍因?yàn)槭褂玫涫饺蹟嗥鞫行Эs短。一般情況下，熔斷器的額定電壓必須與其他設(shè)施的額定電壓一致，額定電流一般為熔體額定電流的1.5倍至2.0倍。

結(jié)束語(yǔ)

如上所述，高壓熔斷器、負(fù)荷開關(guān)設(shè)備、跌落熔斷器和斷路器保護(hù)，這些是10kv配電變壓器的電流保護(hù)形式。負(fù)荷開關(guān)加限流熔斷器，這些是10kv配電變壓器的主要保護(hù)裝置。鑒于其在電網(wǎng)運(yùn)行中的重要性，必須加強(qiáng)對(duì)其裝置的研究，確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行。考慮到運(yùn)行管理要素、技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性，采用負(fù)荷開關(guān)與限流熔斷器的組合保護(hù)配置，可以起到有效保護(hù)配電變壓器的作用，無論是在10kv環(huán)網(wǎng)供電單元，還是在終端用戶的高壓配電單元。這種組合配置不僅能夠提供額定負(fù)荷電流，還具有開合空載變壓器的性能，并且能夠切斷短路電流。因此，建議采用限流熔斷器和負(fù)荷開關(guān)組合的方式，對(duì)配電變壓器進(jìn)行保護(hù)。

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