摘要：最近几年国家城乡电网建设规模的拓展，用户对电能质量提出的要求不断提升，作为主要供配电单位的配电室在10kV配电系统中的作用十分重要。配电室内设备数目庞大且类型繁多，尤其是高低压开关相互保护配合效果欠佳情况下，可能诱发出各种运行问题。故此加强10kV配电房高低压开关类型的选择与保护配合，具有很大现实意义。
关键词：10kV配电房；高低压开关；类型选择；保护配合
高低压开关是10kV配电房内的重要设备之一，加强开关类型的选择与保护措施的完善，已经是配电现实管理中重要任务。伴随着我国社会经济的迅猛发展，国家电网建设工作的深入推进及人们生活、工商业用电需求的提升，配电系统在技术设计与有关设备选择上更应严格。
1 10kV配电房高低压开关
1.1高压开关
高压开关多针对的是3kV以上电路，主要有如下三种形式：①断路器：其主要是针对短路电流进行开断，结合绝缘介质的差异性，可分为分为SF6断路器和真空断路器两大类型。弹簧操动机构是断路器中常用设施，伴随着智能化理念的引进，自动控制以及二段、三段式保护陆续实现，若电路系统在运行期间出现故障，断路器能实现对故障电流的切断，贱死事故发生风险。②负荷开关：主要作用是断开工作电流，其在维护方面体现出明显的优良型，基本上无需维修，且资金投入量较低。
1.2低压开关
在配电系统中，低压开关又被叫做低压断路器，断路器有A、B之分，前者多被用在过载长延时短路瞬动保护方面；后者不仅具备前者的基本功能，还具备短路短延时保护的属性。低压开关多被应用在配电系统中电网配置方面，进而实现对电动机与电源线路的有效保护，若以上元器件运行期间出现故障时，在断路器作用下可自行切断电源[1]。
2开关类别选择
2.1高压开关
2.1.1针对线路内容量＜800kVA的设备变压器，且线路内规定干式变压器容量＜1250kVA时，负荷开关柜是配电房进出线高压开关的首要选择对象，针对变压器保护此时可选用负荷开关—熔断器组合柜的高压开关类型。当配电房变压器在运行期间出现问题或故障时，例如在短路情境下组合柜内的电器设备可能出现隔离故障点进而导致熔丝熔断，此时变电站在不跳闸情况下停运。
2.1.2针对线路中设备变压器容量＞800kVA且干式变压器容量＞1250kVA的状况，选用断路器开关柜则需进行高压开关控制，如果电缆线路内存在数个配电房时，可考虑选用断路器柜形式进行开关保护，笔者建议调整出线柜速断保护形式，应用短路短延时保护模式，且延长时间设为0.2~0.3s。
2.2低压开关类别选择
2.2.1针对分支线配电开关，通常会把A类断路器设为首要选择。
2.2.2通常情况下，变压器高压端用断路器柜设为高压开关时，需在低压侧选择B类断路器去作为低压总开关，两类断路器联合应用能达到全额保护。
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2.2.3若高压端选择的高压开关类型满足开关—熔断器组合柜运行条件时，需整体分析熔丝熔断时间，若熔丝熔断时间＞200ms时建议选用B类断路器，此时可在短路短延时保护模式达到全额保护配合的目的。若有低压现象出现时且应用架空出线方法时，通常低压线路内的电抗指标相对较大，若出线端存有二相短路故障风险时，短路电流值与变压器低压侧额定相比极低，正因如此建议选择A类断路器低压开关，无需考虑短路短延时问题[2]。采用以上方法对高压开关进行选择，能有效减少甚至是规避二相故障问题的发生率，且规避了高压端熔丝熔断问题，但是以上选择开关类型的方法还存在一些不足，例如若出现二相短路故障时会直接造成低压总开关跳闸。
3.10kV配电房高低压开关的保护配合
3.1高压开关与低压开关的保护配
本次研究选择某配电房对相关点的三相短路电流值进行计算。
变电站到配电房的主干线路是LGJ-240/3km，线路电阻R是0.15Ω/km，电抗X是0.32Ω；变压器容量SN是500kVA，阻杭电压UK是0.045p.u。变压器低压出口与低压出线柜下母排之间相距5m，母线电阻是0.05Ω/km，电抗是0.167Ω。低压出线与低压出线柜下母排相距50m，BVV架空线路横截面积是125mm²，线路电阻是0.144Ω/km，电抗是0.33Ω。低压出线与低压出线柜下母排两种间距为55m，线路电阻0.03km，电抗为0.076mΩ。
3.2低压总开关与高压断路器柜的保护配合
依据规避变压设备二次侧短路时，获得的一次侧时三相短路电流数据的最大值，进而实现对保护高压短路设备速断的整定。在测算一次侧发生时三相短路电流最大值时，可依照三相的数据与变压设备在出现侧短路时短路产生的最大电流值，将其换算成高压侧的电流乘积获得的。分析整定理论，拟定可供选择的可靠数据为1.3。在变压设备低压端出现短路故障时，若此时高压侧速断保护是定时型的，理论上分析开关是不会产生动作的。故此在这样的情境下，建议低压侧总开关选择智能式携带短路延时的开关，以达到有效的保护配合[3]。若高压断路器柜保护是反时间限制，此时可以采用调整保护整定数值的方法，正因如此低压侧总开关设备需选择具备足够短延时的智能型开关设备，进而实现保护协调配合。
3.3低压开关类别选择原则
将A类断路器设为分支线的配电开关。当变压器高压端有断路器柜开关设备安装时，建议选用B类断路器作为低压总开关，进而实现对高低压断路器间的全额保护配合。当负荷开关一熔断器组合柜是变压器高压侧的开关，且熔丝熔断时间调＞出200μs时，建议低压总开光选择B类断路器为低压总开关，达到全额保护配合。
结束语
为维护配电系统运行的安全性与有效性，应全面分析各种因素进而科学选择配电房内的高低压开关，这些因素以开关自身功能、各项电气参数等为主，同时还要结合配电网系统发展现状以运行需求，对各级开关合理调用，促进配电系统的可靠运转。
参考文献
[1]韩英定.10kV配电房高低压开关的选择与保护配合[J].电子测试，2018(12)：88-89.
[2]张志伟，王晓龙，郑腾达.10kV配电变压器高低压进出线截面积的选择[J].农村电工，2018，26(04)：32.
[3]苏海霞.浅谈10kV变配电室高低压开关选择及保护措施[J].民营科技，2015(07)：54.
论文作者:林国丁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/27
标签：低压论文; 断路器论文; 配电房论文; 高压论文; 变压器论文; 高低压论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第23期论文;