摘要：在10kV配电房中，高低压开关之间保护配合不合理将会为电力系统的运转添加很多麻烦，这严重影响了电力系统的正常运转。为维护电力系统的稳定性，国家逐渐完善了城乡电网，规范了10kV配电房内的相关设备，大大方便了电力系统的管理。
关键词：10kV配电房；高低压开关；选择；保护配合
1引言
高低压开关柜高低压顾名思义就是接高压的设备和低压的设备，比如供电部门都是用高压线接到小区的环网柜或中置式开关柜，然后由环网柜到变压器，经变压器降压再到低压柜，低压柜出线到各个用电的配电箱，高低压开关柜的内部就是一些开关断路器之类的元器件组成。它的主要作用是控制高压或者低压电源或用电设备。本文主要针对10kV配电房中高、低压开关以及高、低压开关的选择和保护配合进行分析。
2国内10kV配电房的基本结构和运行特点
通过我国的居民用电特点，以及国家内部的10kV配电房的配置以及使用特点，大致分成如下几种情况：第一，通过在乡镇或者城市的边缘地区或者是建立在城市内部的基础变电站，电网线路的工作人员们采用10kV的配电网以及相应的配电室、还有周围的电网线路开关站，来对乡镇内部以及城市内部的居民来进行日常的供电。或者是采用单台的公用配电变压器，通过10kV的配电网或者与之相应的配电室，以及采用220V或者(380V)的电压，也可以对乡镇内部以及城市内部的居民用户进行日常的供电。第二，因为电网线路的两端不会在同一变电站的同一电源变压器上面。一般来说电网线路的两端分别处于两个不同的变电站，或者是在同一变电站不同的电源变压器。这种使用原理就是采用了对居民供电时用单流程线路，或者是两个电源的发电点来对居民进行供电。还有一种供电方法就是采用环形的供电回路来向居民进行日常的供电。
3高低压配电柜安装问题
高低压开关柜中的许多问题是可以避免的，或者可以被工作人员及时地发现并处理，避免产生更严重的后果。高压配电柜的作用比较重要，在高低压开关柜安装过程中配电柜的安装问题也比较常见。高低压配电柜安装问题主要有欠压线圈不工作、按下合闸按钮后合闸线圈得电不工作、合闸按钮接触不良、控制回路熔芯烧坏、断路器未储能等，这些问题就会导致安装之后开关柜内元器件不能正常发挥作用，达不到预期的目的。这些问题产生的原因是多方面的，其中比较重要的原因还是工作人员的技术掌握不全面，操作不过关。一些工作人员对高低压配电柜安装过程中需要注意的问题掌握不充分，在实际工作过程中没有对其控制回路、柜体与母线进行检查，一些配电柜的的固定工作没做好，这就可能会造成一些问题被遗漏，不利于高低压配电柜发挥其作用。
4高低压开关结构的类型
开关生产的过程中，通常采用焊接或拼装的方式连接，从而开关体现出2种结构类型。
开关通过焊接连接时，可以使整个开关柜构成一个整体，具有较高的强度，但外表上会存在一些焊接缺陷，使外观受到一定影响，并且生产效率较低。在柜体使用时，在外力较大的情况下，会产生一定的形变，影响了柜体的作用，并且形变出现之后，很难将其调整回原来的状态。另外，利用焊接对柜体进行连接时，对焊接技术具有较高的要求，如果达不到要求，往往会无法保障焊接质量，影响了整个开关柜的性能。所以，这种方式的应用程度较低，当前电力系统中，很少对焊接方式进行应用。高低压开关另一种结构类型为组装结构，利用螺栓把不同的型材连接到一起，从而达到固定的作用。开关柜组装时，包括柜体框架和门板2大部分，框架部分多采用型材组成，门板采用冷板喷涂结构，柜体内各回路通过机械联锁，将断路器或者可移出部件抽出。利用组装方式进行连接时，操作较为简单，生产速率较快，并且在使用的过程中，各部件单独存在，整个柜体很难发生形变的问题，可以在任何情况下调整使用。同时，各部分紧密地连接到一起，外表面非常光滑，整个开关柜更加美观，可以对结构表面进行预处理，在确保柜体美观的基础上，提升开关柜的性能与适用性。
5高低压开关类别选择
5.1高压开关类别选择
第一，对于线路中设备变压器容量在800kVA以下，并且线路中干式变压器容量要求在1250kVA以下，在配电房进出线高压开关的选择中需要将负荷开关柜作为首选，对于变压器保护而言可以采用负荷开关—熔断器组合柜的高压开关。当配电房变压器出现问题以及故障的时候，比如短路的情形负荷开关—熔断器组合电器会直接发生隔离故障点进行熔丝熔断，变电站的不会发生跳闸而停止运行。第二，对于线路中设备变压器在800kVA以上且干式变压器容量在1250kVA以上的情况，考虑选择断路器开关柜进行高压开关控制。在电缆线路中有多个配电房的时候可以考虑以断路器柜形式进行开关，建议调整出线柜速断保护，采用短路短延时保护，且延时为0.2-0.3s。
5.2低压开关类别选择
第一，对于分支线配电开关，一般将A类断路器作为第一选择。第二，一般变压器高压侧采用断路器柜作为高压开关的时候，在低压端宜选用B类断路器来作为低压总开关，两者配合能够实现全额保护。第三，当在高压端选用符合开关—熔断器组合柜作为高压开关的时候，需要对熔丝熔断时间进行分析，当熔丝熔断时间高于200ms的时候宜采用B类断路器，通过短路短延时保护最终实现全额保护配合。当低压出现均采用架空出线的方式的时候，往往低压线路中的电抗值较大，在出线处存在二相短路故障的风险，短路电流值和变压器低压侧额定相比极小，因此建议在低压开关选择中采用A类断路器，不用考虑短路短延时问题。通过这样的开关选择能有效避免单相故障问题，也不会出现高压侧熔丝熔断问题，但是这种开关选择往往还存在一定问题，比如单相短路故障会直接导致低压总开关跳闸。
6高低压开关的保护配合
6.1计算短路电流
在10kV配电房中，只有做好配电房的短路电流的计算工作，才能提高高低压开关的配合水平。配电房根据短路电流的大小判定事故的原因，进而实现设备的自动化处理。
6.2低压总开关与高压断路器的组合
高压断路器柜电流速断保护整定原则按照下式进行：
其中可靠性系数Krel的值为1.3，由于高压端速断保护采用定时限，因此当变压器的低压侧发生短路等故障的时候不会出现开关动作。因此，为最大限度的实现保护配合，可以在低压侧总开关选用中，选择智能式带短路短延时开关。如果高压断路器柜采用反时限保护方式，通过这一断路器选择可以进行保护整定值的调节，因此往往在低压侧选择智能式带短路短延时开关时限保护配合。
6.3低压开关类别的选择原则
在高低压开关类别选择过程中，选择合适的开关类型对提高电力系统的稳定性具有很高的价值。在选择低压开关的过程中应当遵循三个重要的原则：第一，分支配线的开关应当选择A类的断路器，当变压器高压侧开关为断路器柜时，低压总开关宜选择B类的断路器，从而实现高低压的配合；第二，如果变压器的高压侧开关是负荷开关—熔断器组合柜，低压柜间可能发生短路故障，短路故障，并通过计算熔丝烧断的时间，确定电流大小，从而实现高低压的电流转换。
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论文作者:黎梓球
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
标签：断路器论文; 低压论文; 配电房论文; 高压论文; 高低压论文; 开关柜论文; 变压器论文; 《电力设备》2018年第22期论文;