【摘要】隨著經濟水平的發展,企業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。我國常規變電站變壓器低壓側一般都為35kV,如何選擇低壓側斷路器對于變壓器的正常運轉,保障企業和居民用電的電力輸出是至關重要的。低壓側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。本文首先對變壓器低壓側斷路器進行了闡述,分析了如何對變壓器低壓側斷路器進行選擇,針對斷路器容易出現的問題提出了有效的策略。
【關鍵詞】變壓器;低壓側斷路器;選擇策略
隨著城市化進程的逐漸加快,各城市基礎建設日益完善,我國目前建立了很多大型的變電站,且變壓器數量日益增多。變壓器高壓側斷路器選型結合電網統一規劃已日趨完善,本文重點介紹變壓器低壓側斷路器。變壓器低壓側斷路器是有效處理變壓器低壓側故障和短路等問題的重要裝置,一旦低壓側出現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運轉。變壓器低壓側斷路器的保護和整定功能是不容忽視的,因此,做好變壓器低壓側斷路器的選擇至關重要。
1、有關變壓器低壓側斷路器的闡述
我國目前采用的常規變電站變壓器低壓側一般都為35kV,一般情況下,采用斷路器作為供電設備電源的開關,一旦變壓器低壓側供電設備發生短路,斷路器會瞬間完成脫扣動作,斷路器發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,會使這時的電力網絡出現電流高峰,這種大功率的電流甚至會超出變壓器恒定的電流,這時低壓側斷路器有可能出現跳閘。一些調查資料顯示,變壓器低壓側斷路器瞬時電流脫扣器動作的規定值設定過小,導致一些大型設備一啟動就會導致斷路器跳閘,進而影響電力系統的正常供電,影響企業生產經營,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、關于變壓器低壓側斷路器的選擇
2.1做好斷路器樣式的選擇
低壓側斷路器的結構有很多種,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,框架式是較為常用的結構和樣式,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的發展,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使用存在著一定的安全隱患。現代塑殼式斷路器已經突破了傳統斷路器的局限,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足夠了。
2.3斷路器的分斷能力判斷
我國目前新生產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質的選擇。
2.4斷路器保護的選擇及整定
設定合理的低壓側斷路器長延時過電流脫扣器整定值,我國的變壓器低壓側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、穆勒或我國國內生產的一些框架式斷路器。變壓器低壓側斷路器長延時過電流脫扣器整定值要根據實際情況設定,一般我們將低壓側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的快速發展,我國近幾年生產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斷路器的一個評判標準,多數斷路器廠商都不愿意提供這一參數。但部分高質量斷路器的廠家會提供這一數據,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,要保證短延時電流控制在斷路器的額定電流范圍內。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。
3、變壓器低壓側斷路器故障解決措施
3.1做好低壓側斷路器的長短延時過電流脫扣器的電流整定
要根據具體的公式進行科學的計算,在計算時要考慮現實斷路器可能出現誤差,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絡的保護。
3.2要做好低壓側斷路器動作靈敏性的檢驗
為確保變壓器低壓側斷路器可以有效的切斷電力網絡接地故障,保證變壓器的安全和供電安全,要對低壓側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故障時及時切斷電源,進而保證電力網的正常運行。
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。根據我國關于用電技術規定中“變壓器低壓側要安裝總線開關和熔斷器”的內容,變壓器低壓電路循環必須使用側斷路器作為總開關,將斷路器的瞬時脫扣裝置作為電路過載保護裝置。變壓器低壓側斷路器瞬時脫扣動作的電流值要按照按變壓器低壓側額定電流的20倍以下確定,電流整定值要小于單相短路電流,要大于電力網絡大功率設備啟動時引起的高峰電流。
結語:
綜上所述,變壓器低壓側斷路器是變壓器的重要組成部分,是保證變壓器正常發揮電壓調節作用的關鍵部位。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不同區域的供電安全。隨著我國電力系統應用技術的逐漸發展,變壓器低壓保護設備制造工藝會愈發成熟,進而保證變壓器運行更加平穩,保障用電安全。
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