10KV變配電室高低壓開關(guān)及電氣設(shè)備選擇問題解析

楊業(yè)銘

摘要：隨著社會經(jīng)濟發(fā)展的逐步需要，我國的居民生活、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的電力系統(tǒng)的重要成分，對于整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要的作用。因此，科學、有效地運行10KV變配電室是保障我國電力系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵，同時也可以有效的保障電力的運行質(zhì)量。本文在針對10KV變配電室高低壓開關(guān)及電氣設(shè)備選擇進行問題解析。

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

1前言

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

2高壓開關(guān)

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

（2）組合電器。由熔斷設(shè)備以及負荷開關(guān)兩者組成，其中，前者主要是為了保護線路的短路，從而避免線路中的電流過載，而后者主要是為了有效的承擔工作電流的作用，從而保障電路系統(tǒng)的正常工作。在負荷設(shè)備以及熔斷設(shè)備兩者之間也會出現(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10KV的配電系統(tǒng)。

（3）斷路器。段路電流的開關(guān)可以通過斷路器來實現(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現(xiàn)配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，同時在出現(xiàn)短路的故障時，及時的切斷故障電流，進而避免事故的發(fā)生范圍逐步擴大。[3]

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

3低壓開關(guān)

（1）參數(shù)選擇。在對低壓開關(guān)選擇的過程中，要充分的注意低壓開關(guān)中的各個參數(shù)的選擇，一般我們會從以下幾個方面進行一定的考慮。首先，在選擇的過程中，要充分的注重一般情況下的額定電壓的參數(shù)選取。同時，關(guān)注低壓開關(guān)中的殼架等級額定電流的參數(shù)。通常，我們會根據(jù)斷路器的實際大小對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，要注重對低壓開關(guān)中的對于過載以及短路的保護特性中的參數(shù)選擇。若過載的時間較長，段路的瞬間，要確定氣分閘時間被控制在30ms以內(nèi)，從而實現(xiàn)二段式的保護。若過載的時間較長，則會出現(xiàn)段路在較短的時間內(nèi)延時出現(xiàn)，一般延時的時間在0.1s的整數(shù)倍，形成一個三段式的保護。此外，要對斷路器的短時電流耐值進行選擇。最后，要注重低壓開關(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斷能力和運分能力的參行短路分斷能力。線路中的預期短路電流應該控制在大于斷路器的短路分斷能力下。目前，我國的選擇運分斷能力的參行短路分斷能力較多。[4]

（2）類別選擇。低壓開關(guān)主要分為A類斷路器和B類斷路器兩種，其中前者僅存在過載的延時短路數(shù)間，而后者則有短路短延時以及過載長延時和短路瞬動保護三段保護。對于低壓開關(guān)中的分支線配電開關(guān)中要選擇A類。而當斷路器柜在低壓開關(guān)中的分支線配電高壓側(cè)時，通常選擇B類，進而實現(xiàn)高低壓斷路器之間的全額保護的有效配合。此外，要在變電室中的變壓器的高壓側(cè)開關(guān)時負荷開關(guān)的熔斷器組合的情況下，經(jīng)過一定的計算之后，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算到高壓側(cè)中，從而對比熔絲反時限特性曲線，熔斷時間為100ms的兩倍以上則選擇B類，從而對變電室中的設(shè)備進行保護，若低壓總開關(guān)以及熔絲和分支開關(guān)不能實現(xiàn)全額保護，則可以針對大截面電纜出線，選擇B類。這是因為此時的電抗值相對較小，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類斷路器可以有效配合低壓總開關(guān)以及低壓出線開關(guān)。不足的是，若線路中出現(xiàn)低壓開關(guān)的母排三相短路故障時，會導致高壓側(cè)的熔絲風聲熔斷。或者出現(xiàn)低壓出線設(shè)置為架空時，其中電抗值相對較大，和上一種情況相反，此時的電路值的大小會小于電壓器中的側(cè)壓額定電流，一般會選擇A類。選擇A類會有效的彌補高壓側(cè)熔絲熔斷的狀況，但不足之處在于氣可能導致低壓總開關(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)定運行。所以，在選擇時要按照工作環(huán)境以及工作的條件對電氣設(shè)備進行科學的選擇。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)備的運行經(jīng)濟性以及電負荷運行的主要特征，進而減少工程的造價，達到節(jié)能的目的。其中變壓器的使用周期，時進行電氣設(shè)備選擇中的重點考慮環(huán)節(jié)，而變壓器中的自身絕緣老化程度等是導致其年限使用制約的主要參考因素。[5]同時，變壓器的自身繞組的實際溫度在長期的高負載運行中，會影響其自身的絕緣性，以及絕緣材料的機械強度，這都是導致線路的絕緣老化的主要原因。此外，要科學的選擇變壓器的臺數(shù)。一般來說，當電負荷時10KV的時候，在配電所中的主變壓器的選擇時，要充分的考慮其自身的臺數(shù)問題。當在供有大量的的一級和二級負荷變電所中的兩臺變壓器配置其中，可以在當變壓器出現(xiàn)運行的故障問題或者到了檢修的環(huán)節(jié)時，另外的一臺變壓器可以替代原來的變壓器進行正常的工作，保障整個線路的運行穩(wěn)定性。除此之外，在選擇點起設(shè)備的過程中，也要注重對設(shè)備的斷流能力進行全方位的校驗，從而實現(xiàn)配電室中的電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行。

5結(jié)語

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

參考文獻：

[1]李宇. 10KV變配電室高低壓開關(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變配電室高低壓開關(guān)及電氣設(shè)備選擇[J]. 科技展望，2017，27（15）.

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

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

[5]郭凱文. 基于10kv變配電室的高低壓開關(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.