摘要：在配电系统中，配电室的高低压开关的选择涉及到的面很广，本文主要针对10kV配电室高低压开关选择及保护措施进行分析。希望保证工人全面掌握相关功能及特性，从而提升各级开关配合的规范程度。
关键词：配电室；10kV配电系统；高低压开关；选择；保护措施
一、高压开关的分析
1.1负荷开关。负荷开关早期在国内的使用过程中主要负责的是电源的开断关合，开始主要分为产气式及压气式，在经历了20世纪90年代到今天为止，极大地发挥了其可靠性及低成本的功能，而且不需要对三工位负荷开关及真空负荷开关进行单独维护。
1.2负荷开关——熔断器组合电器。其主要功能是保护变压器，其中开断及关合工作电流由负荷开关承担，而熔断器则完成短路保护功能。其中有一定的过电流区域段存在着负荷开关与熔断器之间，只有使负荷开关及熔断器互相配合协调，才能贴切保护配电系统。
1.3断路器。中压断路器能够开断短路电流，其主要分为两种：SF6断路器属于灭弧介质，而真空断路器属于绝缘介质。这两种类型都采用弹簧操动机构。断路器保护随着断电保护智能化也越来越完善。
1.4参数选择
1.4.1额定电流
主要应用作用是能够开断空载变压器。
如果进出开关柜的电缆截面为 240㎡，充电电流估算为1.8A/km，如果截面为 300㎡，则可按 2A/km 估算充电电流。所以在正常情况下对开关开断电缆充电电流不小于 16A。
1.4.2额定电压：是指相间电压，即线电压。
1.4.3转移电流
在熔断设备与负荷开关设备转换开断时，存在一个相对的电流值，称为三相对称电流值，如果电流值比三相对称电流值要低，则应先开断熔器设备打开极电流，再开断负荷开关使用两相电流，如果电流值比三相对称电流要高，则开断熔器设备使用三相电流。当三相熔断器间的动作时间差等于角发负荷开关分闸时间时，两相电流由负荷开关及两相熔断器一起对两相电流进行开断，此时，三相电流就是转移电流。如果熔断器开断大于转移电流的过负荷电流时，负荷开关就没有了电流分断，变成空载的机械动作。
1.5配电房高压开关柜与变电站出线开关柜的保护配合
大多变电站的保护设备电网出线都比较短，配电设备较多，不能单独依靠电流的安稳来完成对继电设备的保护，电力体系也不许可利用加长变电站的时间来完成保护的协助。现在地方上设置的变电站出线开关系统的跳闸时间是零秒，以设置空电流电线或者混合着空电流的电线为出线，在站内开关设备布置重合闸。整个电线电缆的瞬间事故很少，重合闸就完成其作用。配电站每个进线设备和变电站出线设备在保护速度断电上没有执行短时间延迟的保护协助。
二、低压开关
2.1 A类断路器
按照《低压开关设备和控制设备》的断路器部分规定在发生短路的时候，选择性保护无人为的短延时，不对额定短时耐受电流进行要求。A类断路器过载长延时、瞬动短路，无短路短延时保护特性。A类断路器如HM3、CM1、TIM1绝大部分是塑壳断路器，也包括一部分万能式断路器。
2.2 B类断路器
短路情况下有人为对选择性保护进行短延时，B类断路器具有额定短时耐受电流的要求。B类断路器包括万能断路器、使用电子脱扣器和智能控制器的断路器，它有过载长延时、短路短延时和短路瞬动保护等三段保护。
非选择性保护：当下级负载发生短路，断路器瞬动，短路电流流向上一级线路，如果没有在上一级断路器出现短路短流时，则下级发生短路故障的瞬间，与下级断路器一齐跳闸，使大面积停电。
选择性保护：如果上级断路器出现短路短延时，下级断路器跳闸，上级断路器短路只有0.1s的延时，保证下级断路器分断时间内，让上级断路器保持不动。
2.3 参数选择
2.3.1额定电流：是指保证断路器能够正常工作的电流。
2.3.2额定电压：额定电压在这里指的是相间电压，也就是线电压。
2.3.3短路、过载的保护特性
瞬时短路、过载延时长的二段式对于短路的瞬时分闸保护时间在二是到三十微秒以内，三段式的短路保护时间通常是0.1s的倍数。
2.3.4短时耐受电流
短时耐受电流是在规定的实验条件下，断路器所能承受的短时电流值，只使用于具有短路短延时的B类断路器。
2.3.5短路的分段能力
短路的分段能力有运行短路分段能力和极限短路分段能力。两者的评判标准就在于断路器的额定短路分段能力是大于还是等于线路预期的短路电流。
2.4高压开关与低压开关的保护配合
2.4.1短路电流的计算。本文以某配电房对相关点的三相短路电流进行计算，如图1。
变电站至配电房的主干线路为LGJ-240/3km，线路电阻R为0.14Ω每千米，电抗X为0.31Ω；变压器容量SN为500KVA，阻抗电压UK为0.045p.u.，变比为10：0.4。变压器低压出口d2距离低压出线柜下母排d3为5米，母线电阻为0.04Ω每千米，电抗为0.168Ω。
低压出线d4距离低压出线柜下母排d3为50米，低压出线d5距离低压出线柜下母排d3为100米，BVV架空线路横截面积为120平方毫米，线路电阻为0.143Ω每千米，电抗为0.32Ω。低压出线d6距离低压出线柜下母排d3为50米，低压出线d7距离低压出线柜下母排d3为100米，线路电阻为0.093每千米，电抗为0.076mΩ。
2.4.2低压总开关与高压断路器柜的保护配合。根据避开变压设备二次侧短路的时候得到的一次侧时三相短路最大的电流数据对保护高压短路设备速断的整定。在算计一次侧发生时三相短路最大的电流是依据可依赖相信的数据和变压设备在发生低压侧短路时短路最大的三相电流换算成高压侧的电流相乘得到的。解析整定定理时，选择可靠数据为1.3，当变压设备低压测发生短路，如果高压侧速断保护为定时的，理论的开关设备是不会动作的。所以低压侧总开关设备要使用智能的带短路延迟的设备，完成保护协助。
2.4.3低压开关类别选择原则。支线配电设备选用A类断路设备的时候。当变压设备高压侧开关设备选择断路设备的时候，低压总开关设备最好选用B类断路设备，完成全程的保护协助。当变压设备高压侧选用负荷开关设备以及熔断设备构成时，调整熔丝熔断的时间限制在200微秒以上，最好选用B类断路设备为低压总开关设备，完成全程的保护协助。
三、结语
电网的安全运行，是保障用户使用效果的体现，针对10kV配电房的高压开关及抵押开关的选择要根据相关的原则，并且要做到对配电室工作者的严格管理及监控，保证工人全面掌握相关功能及特性，从而提升各级开关配合的规范程度。
参考文献：
[1]昌宇红.常见低压断路器选择误区浅析[J].广州建筑，2012（6）：14.
[2]李宇.10kV变配电室高低压开关及电气设备选择[J].城市建设理论研究（电子版），2013（8）：188.
论文作者:杨鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/19
标签：电流论文; 断路器论文; 低压论文; 设备论文; 负荷论文; 熔断器论文; 高压论文; 《电力设备》2017年第24期论文;