广东佛山
摘要：当前，10kV配电变压器是发电厂和用户用电之间的一个非常重要的降压设备。文章笔者对常用10kV配电变压器保护装置及合理选择进行深入探讨。
关键词： ；10kV；配电变压器；保护配置；
前言
10kV配电变压器均配有保护装置，根据具体情况不同而进行不同的配置，主要保护配置包括断路器、负荷开关或负荷开关加熔断器等，虽然各种配置都有各自的特点和性能上的差别，但都对配电变压器起着重要作用。配电变压器正常运行，能有效保障整体电网的安全运行。
例如，当前我国居民最常用的标准电压有效值220v为例，发电厂
发出的定值电压先在地方变电站降压为10kV，再经过居民所在地
附近的配电变压器降为220v。由此可见，10kV配电变压器非常重要。
在考虑时配电变压器装置的时候，应当根据配置装置的特点和适用范围，以及优缺点等因素，进行合理选择。
一、10kV配电变压器保护配置及应用
常见的10kV配电变压器保护装置包括跌落式熔断器、断路器保护、负荷开关加高压熔断器组合等。它们的性能和特点各有不同。
1、跌落式熔断器。
在变电站短路保护开关选择中，跌落式熔断器是常见的产品之一。
它主要的工作原理是当熔体熔断后，载熔件会自动跌落从而产生隔离断口以达到保护10kV配电变压器的目的。跌落式熔断器具有经济实用、适应户外环境、操作比较方便等特点，因此，很多变电站都选用跌落式熔断器作为保护开关，尤其在配电线路和配电变压器一次侧作为保护和进行设备投、切操作的情况下，它能起到很好的保护作用；
此外，它的断开点明显，隔离开关效果好，能更好地保障其他线路的正常运行，缩减停电事故发生的范围和时间，更重要的是可以为检修设备的工作人员创造了一个安全的检修环境，所以这种保护方式通常在配电变压器容量较小（配电变压器单台容量小于或等于315kVA）的情况下采用。
即使这种保护配置得到了较广泛的普及应用，跌落式熔断器还是有它自身的不足。10kV跌落式熔断器适用于环境空气无导电粉尘、没有易燃易爆易腐蚀的危险环境，而且年度温差变化在±40℃以内的户外场所。该种保护措施在选择时，应该考虑两大因素，即额定电流和额定电压。在电流方面，若想要跌落式熔断器正常使用，熔断器具的额定电流必须等于或大于熔体的额定电流，通常情况下选择1.5-2 倍；对于电压这个因素而言，由于要只有跌落式熔断器的额定电压与10kV变压器相关设备的额定电压匹配的情况下，才能保证相关设备的正常运行。
除此之外，安装时还应该按照被保护系统的三相短路容量，对所选的跌落式熔断器进行校核，以保证被保护系统三相短路容量在熔断器额定断开容量的上限与下限之间，只有这样才能使跌落式熔断器起到安全保护的作用。选择跌落式熔断器时，我们必须遵循相关的操作规范和技术指标，否则不但起不到保护的作用，还会适得其反造成人员和财物的损失。
2、断路器保护。与我们目前家用的低空气开关不同，本文介绍的是高压断路器。由于该类断路器开断容量大、分段次数多，功能强大，故而成为了大容量10kV配电变压器的一种短路保护开关。但是因为断路器保护配置维修复杂、价格昂贵、占地大、配置复杂，所以在使用时会有一些局限性。
分断正常电流和故障时的短路电流、切除运行温度超出设置上限的变压器是断路器的两个功能，同时为了实现自动分断故障时短路电流及超温跳闸的功能，必须配备相应的继电保护装置。在选择配电变压器的保护开关设备室时，我们要根据相关法律法规和技术规定，根据被保护系统的容量大小来确定适用的断路器。通常情况下，当被保护系统容量等于或大于800RVA，应选用带继电保护装置的断路器。配电变压器容量达到800RVA及以上。使用油浸变压器时，配备有瓦斯继电器，使用断路器可与瓦斯继电器相配合，从而对变压器进行有效地保护。对于油浸变压器容量等于或大于800kVA、干式变压器容量等于或大于lO00kVA的用户，因种种原因引起单相接地故障导致零序保护动作，从而使断路器跳闸。分隔故障，不致引起上级变电站的馈线断路器动作，影响其他用户的正常供电。
3、负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器保护。负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器保护由于具有结构简单、费用低廉、占地面积较小等优点在10kV的配电变压器保护配置中占据越来越重要的地位并迅速发展逐渐取代上述两种保护配置。
负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器比断路器有很大进步的地方就在于高压负荷开关具备分断正常负荷电流及切断短路电流的功能，由熔断器实现分断短路电流，这就极大地简化了继电保护装置。与断路器相比较而言，熔断器可以通过迅速切断严重的断路故障电流，为设备维护人员赢得更多的修复时间。如果想要该保护装置整体正常运转，熔断器和负荷开关必须紧密配合。作为该装置的最重要的两个部件，负荷开关的作用是将分断正常负荷电流和非正常负荷电流；而熔断器主要短路保护或严重过载保护。
当我们决定采用负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器时，要特别考虑转移电流这个指标。熔断器的时间电流特性和熔断器触发高压负载开关的分闸时间决定了负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器中的转移电流。由于负荷开关承载着转移电流，若负荷开关选用不当，就会造成负荷开关由于不能负载开断两相断路电流而损坏和爆炸，产生事故。
由此我们可以看出，负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器可以说是断路器的改良版，它比断路器更方便操作，价格也更低廉，却不能像断路器一样应用于容量大的配电变压器。
3种保护配置的综合比较见表1
从表1可以得出以下三点结论：
（1）断路器的保护性能与操作性能相当完善，但其价格比其他两种保护配置高得多；
（2）负荷开关与断路器的保护性能相差较大，不能开断故障电流，保护性能最弱，但价格最便宜；
（3）负荷开关加高压熔断器组合，可断开短路电流，护性能与断路器相近，但其价格却比断路器低得多，如果选用该保护配置可以大大减少造价，节省投资费用。
经综合比较，笔者认为：当配电变压器单台容量小于或等于3l5RVA时，可以采用跌落式熔断器保护；当配电变压器单台容量在400-630kVA时，可以采用负荷开关熔断器保护；当油浸变压器容量等于或大于800kVA、干式变压器容量等于或大于1000kVA时，推荐采用断路器保护。当配电变压器容量等于或大于1250kVA时，则必须采用断路器保护；如果用户的配电变压器台数多，总容量达到或超过800(1000)RVA时，亦要同第3条一样要求。
结束语
10kV电网配电变压器在整体电网系统中的地位是举足轻重的，它的保护配置主要有跌落式熔断器、断路器保护和负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器三种。跌落式熔断器经济实用，操作方便，但对使用环境高；断路器技术性能好，但设备投资较高，操作复杂，适用于大容量10kV电网配电变压器；负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器，比断路器投资少，功能大，可满足实际运行的需要，值得推广。综上所述，无论哪种保护装置都这三种10kV电网配电变压器保护配置方式在实际应用中各有优点和缺点，在对这三种装置进行决策时，更要综合考虑自身经济、技术和管理等实际情况。以下是从技术角度出发选择配电变压器保护配置方式的参考。
参考文献
[1]周伙明，10kV配电变压器保护方式探讨，科技资讯，2009，02，
[2]GB14285-2006，继电保护和安全自动装置技术规程
论文作者:黄德辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/20
标签：熔断器论文; 变压器论文; 断路器论文; 负荷论文; 电流论文; 组合论文; 容量论文; 《基层建设》2017年5期论文;