10kV配电设备高低压开关参数选择及保护功能的研究论文_莫伟涛

佛山市南海飞宇电力电器安装有限公司 广东佛山 528000

摘要:电网建设不断推进,由于配电室是主要的供电单元,因此人们对其供电质量的要求很高,为协调低压开关,需要积极发挥配电房高低压开关的配合作用,合理选择开关并严格按照标准工序进行操作,便于展示出高低压开关的保护作用。

关键词:10kV配电房;高低压开关;合理选择;保护配合

前言

配电室作为电力系统的主要环节,也是联系用户用电与市区电网的中间环节,为更好的发挥高低压开关的保护配合作用,要加强专业知识学习,强化配电室设备选型管理,在此基础上,推动了配电系统的稳定运行。日常工作中,对各类高低压开关,如负荷开关、组合电器、断路器等,合理选择相应的开关,便于提高配电系统运行的可靠性。

1.高低压开关的选择

基本原则:选择开关的环节,要坚持科学性和合理性等原则,积极考虑开关的功能性,根据实际情况来选择负荷开关。比如某人员在选择高低压开关的过程中,首先考虑开关的安全性,根据实际情况对负荷开关进行合理选型,优先选用质量佳的开关,同时分析其运行过程的安全性,只有这样方可更好的确保高低压开关的安全运行。

负荷开关:目前高低压开关选择的环节,主要为压气式和产气式,均对工作电流发挥出有效的开断关合的作用[1]。比如高低压设备运行中,主要采用的是真空负荷开关,这些开关价格低廉,同时可靠性高,稳定性强,因此当前在10kV配电房已得到广泛利用。

组合电器:组合电器指的是负荷开关和熔断设备的组合,这些设备在实际运行中具有很好的保护作用,比如利用负荷开关来完成开关电流、电路系统开断关合等工作,熔断设备的主要作用是保护短路,在此环节需要注意:负荷设备和熔断设备之间会产生一定的电流,及时协调负荷开关与熔断设备的工作,便于有效保护整个配电系统[2]。

断路器:配电房人员将断路器分为真空断路器和SF6断路器,是以弹簧进行操作,根据绝缘介质和灭弧介质的类型,加强对断路器的保护。配电室运行环节,工作人员利用断路器及时切断负荷电流,在故障发生后的第一时间,及时采取措施将用电负荷控制在一定范围内,以免事故范围扩大。

2.10kV配电房高低压开关参数

额定电压指的是用电设备可承受的最高运行电压,为保障配电设备故障处理的及时性,需要对供电设备的参数进行合理选型,采用负荷开关、熔断器组合方式进行总体控制,选用配变容量为1250kVA的断路器柜。了解配电设备的电流能力,比如开关柜截面为230mm2,其充电电流为1.8A/Km,若电缆截面为300mm2,其充电电流为2.0A/Km。将电流耐受时间控制在4s,为更好的满足配电设备供电需求,可根据实际情况对各个供电设备进行一一校正,确保动稳定电流为相应电流的2.8倍,有效转移电流,密切关注负荷开关与熔断器开断式的三相对称电流值[3]。设备运行中及时了解短路设备所需的电流,规定条件下,短时耐受电流需要承受的电流值较大,还要选择短路分段能力强的设备。要求高低压计量柜、电压传感器的额定容量为30VA,高压进线柜开关的额定电流为630A,继电保护设备与另一台进线柜联锁,电流互感器的额定电流为30VA,熔断器额定电压10kv,最大断电流为50kA,避雷器电压互感器额定电压为100V,避雷器采用的是无间隙避雷器,长时间运行的情况下,避雷器最大泄露电流小于1mA。高压馈线柜额定电压630A,继电保护设备的电流互感器额定容量为30VA,主要控制方式为控制室自动化操作。

高压柜柜体技术要求:配电室采用的是金属移动式柜体,使用成套配电装置,需根据标准要求对设备型号进行合理选择,及时了解各类设备的运行参数。开关柜是使用铝锌钢板折弯组成的,具有很强的抗氧化作用,其每个单元的外壳均接地,目前主要用于母线室、电缆室、低压室等作业环境中,开关柜闭合时手车仍旧能正常操作,比如某配电室工作人员从窗户看到开关柜内情况,同时能够看到手车上的开、关、指示灯等具体的运作现状,便于全面掌握现状工作进度。电缆开关柜底部安装可拆卸的封板,便于作业人员从门面板看到配电室内的安装情况,提升联锁装置的可靠性,使其具有安全防护的作用,开关柜上安置具有防护功能的压力释放系统,它在正常情况下是关闭的,只有在发生事故时才会开启,以自动释放的方式,将配电室内部的故障及时隔离,避免影响范围扩大。比如下表为某配电室高低压设备运行参数的选择。

3.10kV配电房高低压开关参数选择的注意事项

明确真空断路器的技术要求:采用正规厂家的真空灭弧室,要求主回路为封闭结构,科学测试主回路结构的抗老化、耐电弧、高强度等特征,更多的是考虑真空断路器的安全性能,从而最大限度减少真空断路器故障发生率,也进一步增强主回路稳定电流的能力。对主回路结构进行总体布局,及时降低噪声污染,通过采取减噪方式提升断路器的安全性,断路器上的工作位置与隔离位置采用的是手动驱动模式,在储能系统中安装储能系统,使其以弹簧形式进行离合,保证了配电室真空断路器的可靠运作。

选择开关柜端子的环节,严格按照标准化操作,及时在开关柜端子上安上接口,将端子排和端子板有效连接,确保每根导线都固定于端子上,将不同电压与不同电流端子隔离开,使用明显颜色标注端子,将阻燃型端子排与继电器安装在同一配电室内[4]。

4.高低压开关保护与配合功能的实现

认真完成高低压开关柜电流的保护与整定,根据二次侧短路情况,及时了解三相短路电流,这是电流保护的主要内容之一。依据变压器低压侧三相电流与其可靠性系数来得出一次侧三相短路电流,将智能式延时开关作为总开关,是以反时限方式保护高压断路器,与低压开关进行配合利用,更好的确保了高低压开关运作的安全性。保护配电设备时,配电房人员及时了解一次侧三相短路电流的最大值、可靠性程度、低压侧三相短路电流最大值、高压侧电压值等信息,一旦低压变压器运行中发生故障,高压侧继电保护会立即采取保护措施,此时开关不会产生动作。低压侧开关主要采用智能式延时开关,使得配电房工作中,高压侧继电保护与低压侧智能开关很好的配合,为提升配电房运行的可靠性,要始终坚持科学性、安全性等基本原则,强化配电网系统防护,便于继电保护及时发挥应有的保护功效。低压开关与高压负荷开关的配合,配电室运行中,高压负荷开关与熔断器是成套配置的,这与变压器的运行状态有着密切的关系,平时工作中,相应人员及时了解熔断时间和安装地点,根据配电室操作环境采取有效的开关保护措施。调查中发现,低压侧母线端发生短路故障,经过测量得知,低压母线端断路器熔断时间为110s,要想保障短路延时功能的正常发挥,应当认真观察低压侧开关动作及高压侧断路器熔断时的变化,仔细查看熔断时的现象。

开关配合的关键:为更好的发挥出高低压开关的配合作用,以某配电房为例,根据变压器参数计算其三相短路电流值,了解主干线路的运行情况。坚持科学性原则,选择合适的断路器作为分支线配电开关,选择具有短路延时功能的断路器,便于让高压负荷开关与低压侧开关、断路器之间有效配合,实现对配电房运行过程的有效防护。对于母线短路故障,及时考虑在高压熔丝、低压开关、分支线路之间增设全额保护装置的问题,更多的关注三相短路现象,便于及时发挥出全额保护功能。

5.结束语

本文以配电网为例,首先了解高低压开关的选择,然后了解10kV配电房高低压开关参数,接着了解开关参数选择的注意事项,最后探讨高低压开关保护与配合功能的实现。为增强高低压开关运行过程的可靠性和安全性,需严格按照规范化流程操作,秉承科学性、实用性等基本原则,提高对配电房高压负荷开关运行的认识,科学测试主回路结构的抗老化、耐电弧、高强度等特征,最大限度减少真空断路器故障发生,采用智能式延时开关,选择具有短路延时功能的断路器,合理设置全额保护装置,从而实现高低压开关功能的有效实现和保护。

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,No.393(12):90-91.

[2]吐尔逊娜依.艾山. 10kV配电室高低压开关的选择与保护配合[J]. 军民两用技术与产品,2017(12).

[3]王瑶君. 高低压配电柜及其保护元件的优化选择[J]. 科技展望,2017(17):26-26.

[4]邱少茹. 探究10kV变配电室高低压开关及电气设备选择[J]. 科技展望,2017,27(15):21-21.

论文作者:莫伟涛

论文发表刊物:《防护工程》2019年9期

论文发表时间:2019/8/9

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