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摘要：随着电力系统技术的不断发展，电力设备的性能不断得到提升，设备体积不断缩小。特别是10kV 交流金属封闭铠装移开式开关设备因具有结构紧凑合理、防护性能好、占地面积小、维护方便等优点，而在电力系统中得到广泛使用。但在实际应用中，10kV 交流金属封闭铠装移开式开关柜（简称10kV 开关柜）存在的问题却逐步暴露。本文件分析了变电站10kV开关柜配置部分常见问题。
关键词：变电站10kV；开关柜配置；常见问题
我国经济高速发展，电力负荷增长很快，在大力建设电源的同时，建设了和正在规划建设大批的输、变、配电工程，为经济建设提供了有力的可靠的电力保障。但是，由于各地情况不同，各地建设方和设计方认识也不统一，造成变电站的规划建设中产生多种的设计方案，各有优缺点。
1 变电站10kV开关柜配置部分常见问题
1.1 电流互感器（以下简称CT）。一是CT的保护级要求：在实际工作应用中，各单位提出CT的保护级的要求有5P15，5P20，10P10，10P15，10P20，10P30，10P40。CT保护级的准确级：CT 保护级的准确级是指在额定限值一次电流值所允许的最大复合误差百分数，有5P和10P。但在大部分的设计和应用实例中，对这一问题的反映并不强烈，大部分都选用了10P级；在其它柜处选用10P级，完全可满足常规要求，有些设计院要求选用5P级，可能仅是从提高要求的角度出发CT 保护级准确限值系数（k）：CT 保护级的准确限值系数是指额定限值一次电流值与额定一次电流（I1n）的比值，10kV常用的有10、15、20、30 甚至40。准确限值系数是在实际应用中大家分歧较大的问题之一，原因一是选取的依据不同，二是对成本有直接的影响，当准确限值系数要求为20以上（不含20）且其它参数不变时，CT 厂家的报价有较大的提升。其选取的依据简单来说有二种，一种是按最大短路电流（Ikmax）下仍要求复合误差能达到要求。二是CT 的二次容量要求：最基本的要求是CT的二次容量不小于实际的二次负荷容量，大家普遍认可的是后者对前者的比值在于25~100%是跨越4倍的范围，例如当实际二次负荷容量为10VA 时，CT 的二次容量可在10~40VA。为保证准确度误差不超过规定值，一般还校验电流互感器二次负荷（VA），互感器二次负荷S2 不大于额定负荷S2n，所选准确度才能得到保证。准确度校验公式：S2≤S2n。
1.2 电压互感器（以下简称PT）。PT 作为母线设备，主要是提供计量/ 测量/ 接地电压，大家在选型上对其抗谐振或消除谐振产品型式、二次容量上有不同的意见。在有关抗谐振问题方面，厂家主要推出了两种产品：一是三相一体加带一个一次中点接地用绕组的产品，用以限制相- 地谐振过电压的影响，型号如JSZF、J SZK、J SZJK，应用效果较好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二是呈容性、低磁密的PT，通过加大其杂散和分布电容，使其整体呈容性，特别是在投入空载线路时对降低发生铁磁谐振的机率有一定的作用；低磁密的设计，降低了由于过电压（谐振、操作等原因造成的过电压）而引起的磁通饱和度，而且抗相-地过电压、相间过电压能力都较强，型号如JDZX（F）14（各厂型号可能不同）。在消除谐振的方式上，不少的招标文件和技术协议均要求PT“带一次消谐装置”，对于上述三相一体带附加绕组的PT，一般认为本身已有此功能。而对于单相PT，历来的做法是在其Y接点对地加接一个电压敏感型非线性元件。
1.3 馈线柜内是否安装避雷器。这是个很有趣的问题，很多供电局不选择安装，甚至已安装的还进行了拆除，但同时也有不少的供电局要求安装，设计单位倒是比较统一，一般不会在设计时进行配置。实际上这个问题涉及到避雷器的功用上。当出线为通过一段短电缆接至架空线上，出于对雷电过电压的保护，在第一个铁塔上肯定安装了避雷器，此时在馈线柜内再安装避雷器，就不是那么必要了；有的单位的意见是这样可作操作过电压保护，实际上现在真空灭弧室材料较好，分断时过电压已不是原来想象的那么高，一则即使是在开断空载线路时产生过电压，铁塔上安装的避雷器也能起到在开产柜安装的避雷器的作用，二则各设备的耐冲击过电压水平基本能保证一般过电压的绝缘强度，除非是雷击过电压这种不可预测的情况；而且在开关柜内用避雷器Y接后接地的方式对操作过电压进行保护，其效果不如阻容过电压吸收器（三相元件Y接后再串接一个元件接地），后者对相间过电压也有保护作用；在这种情况下按越简单越可靠的指导思想，开关柜内不必安装避雷器。
2 10kV 开关柜系统改进分析
2.1 从节省铜材上，我国铜材价格由于消耗量太大，价格大幅攀升，采用铜管母线，可节省不少铜材。规格为φ100mm×5mm的铜管母线，截面积仅为1491mm2，载流量：3150A；采用矩形铜母线；3150A的母线，其规格为TMY- 2（125mm×10mm），截面积为2500mm2；简单计算；前者铜材用量仅为后者的60%，节省铜材的数量可观。
2.2 设计时应考虑母线停电检修，需要接地时母线接地点的选择问题。制造时应留有专门的接地位置，在此位置操作母线接地时必须方便、安全。也可以增加母线地刀。
2.3 主变低压侧开关10kV开关柜的母线侧应设计有地刀、分段开关柜的母线侧应设计有地刀。这样才能使用操作方便和安全。
2.4 10kV母线接地点，可在10kV PT后柜门处增加一接地点，当母线需要接地时，可将10kV PT柜拉出。再此处对母线接地。
3 结束语
随着我国市场经济秩序的逐步完善，公开招标将成为电网建设项目设备采购的主要方式。如何通过招标采购质量可靠、技术满足用户要求、价廉物美的产品是项目成功的关键之一。为提高效率和达到效果提供坚实的技术基础，并实现批量招标、控制设备造价的目的。
参考文献
[1]胡传江.6 kV设备操作过电压保护的改进[J].淮北职业技术学院学报，2015（5）：73-74.
[2]国彬.抑制操作过电压的方法[J].淮北职业技术学院学报，2015，6（7）：119.
论文作者:姜昭宏,张宝瑞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/19
标签：过电压论文; 母线论文; 开关柜论文; 避雷器论文; 谐振论文; 柜内论文; 变电站论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;