楊業(yè)銘

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的逐步需要，我國(guó)的居民生活、生產(chǎn)用電的需求量也逐漸增大，因此10KV變配電室也成為了我國(guó)的電力系統(tǒng)的重要成分，對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要的作用。因此，科學(xué)、有效地運(yùn)行10KV變配電室是保障我國(guó)電力系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵，同時(shí)也可以有效的保障電力的運(yùn)行質(zhì)量。本文在針對(duì)10KV變配電室高低壓開(kāi)關(guān)及電氣設(shè)備選擇進(jìn)行問(wèn)題解析。

關(guān)鍵詞：10KV變配電室；高低壓開(kāi)關(guān)；電氣設(shè)備選擇

1前言

隨著我國(guó)電力行業(yè)的逐漸發(fā)展，人們對(duì)于電網(wǎng)的供電要求也逐漸提升，因此需要加強(qiáng)有關(guān)電網(wǎng)供電能力的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。而10KV變配電室在整個(gè)用電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)輸和使用中都有至關(guān)重要的作用，所以需要對(duì)配電室的高低壓開(kāi)關(guān)以及相關(guān)電氣設(shè)備的選擇進(jìn)行科學(xué)合理的分析，在進(jìn)行選擇的過(guò)程中我們也要充分的掌握好各個(gè)開(kāi)關(guān)本身的功能和相關(guān)的參數(shù)等，從而結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)的發(fā)展情況，科學(xué)合理的保障電能系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行，本文將對(duì)10KV變配電室高低壓開(kāi)關(guān)及電氣設(shè)備選擇問(wèn)題進(jìn)行一定的解析。[1]

2高壓開(kāi)關(guān)

（1）負(fù)荷開(kāi)關(guān)。一般我國(guó)所使用的負(fù)荷開(kāi)關(guān)是屬于開(kāi)斷關(guān)合工作電流的開(kāi)關(guān)。分為壓氣式合產(chǎn)氣式兩種。當(dāng)前，使用的負(fù)荷開(kāi)關(guān)是真空負(fù)荷以及SF6開(kāi)關(guān)為主要的樣式，這種開(kāi)關(guān)不單單在使用上具有較高的可靠性，而且維護(hù)頻率較低，經(jīng)濟(jì)成本也較低，因此受到大眾的喜愛(ài)。[2]

（2）組合電器。由熔斷設(shè)備以及負(fù)荷開(kāi)關(guān)兩者組成，其中，前者主要是為了保護(hù)線路的短路，從而避免線路中的電流過(guò)載，而后者主要是為了有效的承擔(dān)工作電流的作用，從而保障電路系統(tǒng)的正常工作。在負(fù)荷設(shè)備以及熔斷設(shè)備兩者之間也會(huì)出現(xiàn)一定的電流，所以我們?yōu)榱烁玫貐f(xié)調(diào)兩者的關(guān)系，才能更好地保護(hù)10KV的配電系統(tǒng)。

（3）斷路器。段路電流的開(kāi)關(guān)可以通過(guò)斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)，又被分為真空斷路器以及SF6斷路器兩種模式，這兩種斷路器均采用了彈簧的操作方式，而隨著電網(wǎng)線路的逐漸發(fā)展和更新，因此斷路器也逐漸朝著智能化發(fā)展，目前的斷路器的種類(lèi)繁多，分為二段式的斷路器和三段式的斷路器。斷路器的存在主要是為了實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)在出現(xiàn)短路的故障時(shí)，及時(shí)的切斷故障電流，進(jìn)而避免事故的發(fā)生范圍逐步擴(kuò)大。[3]

（4）高壓開(kāi)關(guān)的選擇。若油浸式變壓器的單臺(tái)的容量在800KVA之下時(shí)，且同時(shí)干式變壓器的容量在250KVA以下時(shí)，應(yīng)該選擇負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜，而同時(shí)，變壓器的保護(hù)柜需要選擇熔斷器組合柜，從而有效的避免變電站出線開(kāi)關(guān)跳閘。若油浸式變壓器的單臺(tái)的容量在800KVA以上時(shí)，同時(shí)干式變壓器的容量在250KVA以上時(shí)，則需要在配電室中選擇斷路器開(kāi)關(guān)柜，從而實(shí)現(xiàn)延時(shí)保護(hù)。

3低壓開(kāi)關(guān)

（1）參數(shù)選擇。在對(duì)低壓開(kāi)關(guān)選擇的過(guò)程中，要充分的注意低壓開(kāi)關(guān)中的各個(gè)參數(shù)的選擇，一般我們會(huì)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行一定的考慮。首先，在選擇的過(guò)程中，要充分的注重一般情況下的額定電壓的參數(shù)選取。同時(shí)，關(guān)注低壓開(kāi)關(guān)中的殼架等級(jí)額定電流的參數(shù)。通常，我們會(huì)根據(jù)斷路器的實(shí)際大小對(duì)其中的電流做出有效的表示。而氣額定電流就是在一定的條件下，從而保障氣工作的穩(wěn)定性。其次，要注重對(duì)低壓開(kāi)關(guān)中的對(duì)于過(guò)載以及短路的保護(hù)特性中的參數(shù)選擇。若過(guò)載的時(shí)間較長(zhǎng)，段路的瞬間，要確定氣分閘時(shí)間被控制在30ms以內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)二段式的保護(hù)。若過(guò)載的時(shí)間較長(zhǎng)，則會(huì)出現(xiàn)段路在較短的時(shí)間內(nèi)延時(shí)出現(xiàn)，一般延時(shí)的時(shí)間在0.1s的整數(shù)倍，形成一個(gè)三段式的保護(hù)。此外，要對(duì)斷路器的短時(shí)電流耐值進(jìn)行選擇。最后，要注重低壓開(kāi)關(guān)中的短路數(shù)的有效選擇，其中短路的分段能力主要包含了極限分?jǐn)嗄芰瓦\(yùn)分能力的參行短路分?jǐn)嗄芰Α＞€路中的預(yù)期短路電流應(yīng)該控制在大于斷路器的短路分?jǐn)嗄芰ο?。目前，我?guó)的選擇運(yùn)分?jǐn)嗄芰Φ膮⑿卸搪贩謹(jǐn)嗄芰^多。[4]

（2）類(lèi)別選擇。低壓開(kāi)關(guān)主要分為A類(lèi)斷路器和B類(lèi)斷路器兩種，其中前者僅存在過(guò)載的延時(shí)短路數(shù)間，而后者則有短路短延時(shí)以及過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)和短路瞬動(dòng)保護(hù)三段保護(hù)。對(duì)于低壓開(kāi)關(guān)中的分支線配電開(kāi)關(guān)中要選擇A類(lèi)。而當(dāng)斷路器柜在低壓開(kāi)關(guān)中的分支線配電高壓側(cè)時(shí)，通常選擇B類(lèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高低壓斷路器之間的全額保護(hù)的有效配合。此外，要在變電室中的變壓器的高壓側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的熔斷器組合的情況下，經(jīng)過(guò)一定的計(jì)算之后，發(fā)現(xiàn)低壓柜的母排出現(xiàn)短路故障，則需要把其中的短路電流計(jì)算到高壓側(cè)中，從而對(duì)比熔絲反時(shí)限特性曲線，熔斷時(shí)間為100ms的兩倍以上則選擇B類(lèi)，從而對(duì)變電室中的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，若低壓總開(kāi)關(guān)以及熔絲和分支開(kāi)關(guān)不能實(shí)現(xiàn)全額保護(hù)，則可以針對(duì)大截面電纜出線，選擇B類(lèi)。這是因?yàn)榇藭r(shí)的電抗值相對(duì)較小，三相短路電流值回避變壓器中的低壓側(cè)額定電流大于十倍以上。選擇B類(lèi)斷路器可以有效配合低壓總開(kāi)關(guān)以及低壓出線開(kāi)關(guān)。不足的是，若線路中出現(xiàn)低壓開(kāi)關(guān)的母排三相短路故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致高壓側(cè)的熔絲風(fēng)聲熔斷。或者出現(xiàn)低壓出線設(shè)置為架空時(shí)，其中電抗值相對(duì)較大，和上一種情況相反，此時(shí)的電路值的大小會(huì)小于電壓器中的側(cè)壓額定電流，一般會(huì)選擇A類(lèi)。選擇A類(lèi)會(huì)有效的彌補(bǔ)高壓側(cè)熔絲熔斷的狀況，但不足之處在于氣可能導(dǎo)致低壓總開(kāi)關(guān)的跳閘。

4電氣設(shè)備的選擇

電氣設(shè)備的合理選擇可以保障配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。所以，在選擇時(shí)要按照工作環(huán)境以及工作的條件對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的選擇。為了更加合理的選擇電力變壓器，需要充分的考慮各方面的因素，其中包含了電氣設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性以及電負(fù)荷運(yùn)行的主要特征，進(jìn)而減少工程的造價(jià)，達(dá)到節(jié)能的目的。其中變壓器的使用周期，時(shí)進(jìn)行電氣設(shè)備選擇中的重點(diǎn)考慮環(huán)節(jié)，而變壓器中的自身絕緣老化程度等是導(dǎo)致其年限使用制約的主要參考因素。[5]同時(shí)，變壓器的自身繞組的實(shí)際溫度在長(zhǎng)期的高負(fù)載運(yùn)行中，會(huì)影響其自身的絕緣性，以及絕緣材料的機(jī)械強(qiáng)度，這都是導(dǎo)致線路的絕緣老化的主要原因。此外，要科學(xué)的選擇變壓器的臺(tái)數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)電負(fù)荷時(shí)10KV的時(shí)候，在配電所中的主變壓器的選擇時(shí)，要充分的考慮其自身的臺(tái)數(shù)問(wèn)題。當(dāng)在供有大量的的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷變電所中的兩臺(tái)變壓器配置其中，可以在當(dāng)變壓器出現(xiàn)運(yùn)行的故障問(wèn)題或者到了檢修的環(huán)節(jié)時(shí)，另外的一臺(tái)變壓器可以替代原來(lái)的變壓器進(jìn)行正常的工作，保障整個(gè)線路的運(yùn)行穩(wěn)定性。除此之外，在選擇點(diǎn)起設(shè)備的過(guò)程中，也要注重對(duì)設(shè)備的斷流能力進(jìn)行全方位的校驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)配電室中的電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

5結(jié)語(yǔ)

總而言之，變電室作為整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要組成部分，其可以影響著電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定和運(yùn)行安全，因此對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的工作，起著至關(guān)重要的作用，本文對(duì)10KV變配電室高低壓開(kāi)關(guān)及電氣設(shè)備選擇問(wèn)題解析，文章從高壓開(kāi)關(guān)、低壓開(kāi)關(guān)以及電氣設(shè)備的選擇三個(gè)方面進(jìn)行分析。其中，在變電室中的高低開(kāi)關(guān)以及相關(guān)電氣設(shè)備的選擇對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)都有直接性的影響，因此，我們?cè)谶x擇電氣設(shè)備的同時(shí)要充分的考慮系統(tǒng)的運(yùn)載以及經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)方面，保障用戶的用電安全和穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]李宇. 10KV變配電室高低壓開(kāi)關(guān)及電氣設(shè)備選擇[J]. 城市建設(shè)理論研究：電子版，2013（24）.

[2]邱少茹. 探究10kV變配電室高低壓開(kāi)關(guān)及電氣設(shè)備選擇[J]. 科技展望，2017，27（15）.

[3]陳勇達(dá). 10kV變配電室高低壓開(kāi)關(guān)與電氣設(shè)備選擇分析[J]. 中國(guó)科技投資，2016（28）.

[4]劉景輝. 10kV 變配電室高低壓開(kāi)關(guān)與電氣設(shè)備選擇分析[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（20）.

[5]郭凱文. 基于10kv變配電室的高低壓開(kāi)關(guān)研究和電氣設(shè)備選擇分析[J]. 文摘版：工程技術(shù)，2015（1）：82-82.