浅谈10kv配电室高低压开关选择及保护措施论文_曹正平

浅谈10kv配电室高低压开关选择及保护措施论文_曹正平

(宁波奥克斯高科技有限公司 浙江宁波 315000)

摘要:变配电作为电力系统中不可或缺的一部分,对电力系统的安全稳定运行有着直接的影响,是联系其电网、负荷的中间环节,有着变换和分配电能的作用。高低压开关的选型直接影响到配电房电气设备的选择、布置其配电装置、自动化的装置,这些就成为决定变配电室电气部分投资的大小。下面就基于作者实际工作经验,简要的分析10kv配电室的高低压开关选择和保护的措施,希望对相关从业人员有所帮助。

关键词:配电室;高低压开关;保护措施

Abstract: as an indispensable part of the power system, substation and distribution has a direct impact on the safe and stable operation of the power system. It is an intermediate link between the power grid and the load and plays a role in transforming and distributing power. The selection of high and low voltage switch has a direct impact on the selection of electrical equipment in the power distribution room, the layout of its distribution device, the automatic device, which determines the size of the electrical part of the power distribution room investment. Based on the author's actual work experience, the following is a brief analysis of the high-low voltage switch selection and protection measures of 10kv distribution room, hoping to help relevant practitioners.

Key words: distribution room; High and low voltage switch; Protection measures

前言:在10Kv变配电的系统中,变配电室就是其主要供配电的单元,有着十分重要地作用,变配电室的主要设备形式种类比较复杂,尤其是高低压开关比较突出,相互之间的保护配合不够合理,直接影响到运行管理工作开展。在近几年来,国家城乡电网的建设也在不断的深入,用户对其电能质量要求也是更高,而变配电室的设备选型逐渐的实现规范化。下面就其进行阐述。

1 高压开关

1.1负荷开关

负荷开关主要是作为开断关合工作电流的开关,在国内现已广泛的使用,在最开始都是产气式、压气式,在20世纪的90年代末期,开始使用SF6及真空负荷开关,在现阶段,主要是以SF6三工位负荷开关和真空负荷开关为主,但是因为其有着低成本、可靠性高和维护便利的特点,受到广大用户的欢迎。

1.2断路器

中压断路器是一个能够断开其短路电流地开关,其类型的中压断路器通常是使用了弹簧操作的机构,在实际的继电保护智能不断化的发展,断路器的保护也更一步的完善,但是通常都是采用了两级、三级保护的方式。

1.3配电室高压开关柜与变电站出线开关柜的保护配合

就我国大部分的变电站出口开关保护装置进行分析,配电线路较短,配电单元数量多,不能经过设定电流,对其继电保护进行实现。在实际的电力系统运行中,绝对不能允许变电站持续延长时间,对保护协调进行实现的。在现阶段,我国大部分的变电站出口开关快速跳闸的时间为0 S,但是在实际上,开关断开的时间是40~60 ms,继电保护的响应时间约为30~40 ms。变电站出口开关完全的断开时间是100 ms,就出线是架空线、线缆混合的线路,站点的开关设置成重合闸,就全电缆的线路,因为最小瞬态的故障,不能实现重合闸的运行。在实施快速保护的时候,配电室输入的机柜与其变电站插座柜之间是没有短时延保护配合,在断路器柜的配电室连接至变电站馈线时,在架空线路、电缆混合线的时候,配电室内的变压器短路故障出现,变压器的保护开关设备出现快速的跳闸等问题,变电站的出口开关就重现了重叠,并且恢复成非故障端电源,如果说主线是一个比较完整的电缆,在出现以上故障的时候,因为缺少了重合闸,其整条线路就会出现切断。如果说,配电室的开关柜使用了负荷开关柜的方式,边缘爱情的保护柜就使用负荷开关--熔断器组合柜的方式,保险丝有着快速切断短路故障的特点,使得变电站的出口开关与之配合,保险丝的熔断时间是20毫秒,变电站的出口开关完全的断开时间是100毫秒。

2 变压器施工

2.1变压器的分类分析

变压器经过升高、降低其电压的方式,实现对电能输送的完成、使用、分配,变压器主要分为油浸式变压器、干式变压器,按照相关的电压调节方法分析,将其划分成有载调压、空载的电压调节方式。

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2.2选择变压器

灰尘、腐蚀性的气体出现,将严重的影响到变压器的安全,选择出封闭式的变压器和防腐型的变压器,供电系统没有特殊的要求,民用建筑的独立变电站主要是采用了三相油浸式自冷式电力变压器;就高层建筑、化工厂和发电厂等有着防火性高的机组,通常都是使用干式的电力变压器。在进行整个降压变电站的变压器安装过程中,35-110 kV变电站的设计规范直接规范出主变压器容量、数量,按照区域的供电条件,负荷的性质、电力的容量、运行的方式进行直接的确定。

3 低压开关

3.1A类断路器

“低压开关设备和控制设备,断路器的第二部分”IEC942-2使用类别:“如果发生短路,断路器没有明确的指出负载作为一系列的短路保护装置进行保护,在短路情况出现的时候,选择性的保护有着短暂无延迟的特点,不需要额定出短时耐受的电流。”这就是A类的断路器,而大多数的A类断路器都是塑壳断路器,比如说:HM3,CM1,TIM1系列产品,一些通用断路器,如果说热继电器与电磁铁用在过载和短路保护方面,他们就归咎成 A类。

3.2B类断路器

IEC942—2标准还规定:“在短路的情况下,断路器显然是在负载侧串联连接的另一个短路保护装置的选择性保护,即在发生短路的情况下,选择性保护是人为的短暂延迟(可调),并且这种断路器具有所需的额定短时耐受电流。”而这就是B类的断路器,通用的断路器主要是使用了电子脱扣器、智能控制器的断路器是B类的产品,比如说:HA和CW11。这类产品有三种保护,指过载延长的时候,短路短延时、短路力矩的保护,完全保护则是指下级负载出现了短路故障的时候,下级断路器瞬时的动作,其故障短路电流就流向了上级的线路。如果说上部断路器没有短路延迟,那么在下级出现短路故障的时候,其与下部断路器进行跳闸,实现了大面积的停电故障,这就是非选择性的保护。若是上部断路器有着短路延时的特点,在下部断路器出现跳闸的时候,其上部断路器短路的动作时间为0.1S,能够有效的保证下部断路器操作的时间,而上部断路器则是保持了静止的状态,这就被称为是选择性的保护方式。

3.3低压开关类别的选择原则

3.3.1选择A类断路器用于支线分配开关。

3.3.2在变压器高压侧的开关是断路器柜的时候,低压主开关需要选择带短路的断路器,为进一步的实现高压、低压断路器的全面保护协调。

3.3.3在变压器高压侧开关是负荷开关--熔断器组合柜的时候,低压柜的母线就出现了短路,能够计算把短路电流转换成高压侧,使得熔断器反向时间的特点曲线,低压主开关选用了B级断路器,有着短路、短延迟的特点,能够全面的实现保护协调。

3.4主要的参数选择

第一,一般的额定电压主要是相间的电压,既线电压。

第二,壳架等级额定电流。表示出断路器大小,表示断路器最大的额定电流,额定电力则是在规定条件下,能够确保电流正常运行,这就是跳闸单元地额定电流。

第三,过载和短路保护的特点。过载长延时,短路出现了瞬态,而短路的瞬时开启的时间是30ms内的两级保护,过载长延时,短路短延时,短路的瞬态,短路的短延时通常是0.1s的倍数称为三级保护。

第四,断路器在规定试验下,能够承受短时耐受的电流值,短时耐受的电流ICW只是用在B类的断路器,有着短路短延迟的特点。

第五,短路的分断能力是最终分断能力ICU、短路分断能力ICS。按照相关断路器额定短路的分析得知,其分断能力应该大于或者是等于线路预期的短路电流原则,断路器额定的短路分断能力主要是指极限分断的能力,在选择短路分断的能力时,其ICS的保险系数较大,应用性更强。

4 高低压电气的设备选择原则分析

电气设备选择作为配电系统设计的关键步骤,在实际施工过程中,高低压的电气是高压断路器、仪表变压器、母线分别的介绍绝缘子,高低压熔断器与其完整地配电装置,为正确的使用电气设备提供出一定的依据。

结束语

总之,在实际的配电系统施工中,配电室的高低压开关与其电气设备的选择就成为一个应用广泛地问题,不仅需要了解开关功能、参数和特点,还应该考虑配电网的发展情况,在规范化的基础上,实现了各级开关的配合,进而有效的提升配电系统的供电可靠性,为广大的客户提供出更好的服务。

参考文献:

[1]连理枝.低压断路器及其应用[M].北京:中国电力出版社,2003.

[2]李瑞荣.短路电流实用计算[M].北京:中国电力出版社,2001.

[3]弋东方.电力工程电气设备手册(电气一次部分上、下册)[M].北京:中国电力出版社,1998.

论文作者:曹正平

论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期

论文发表时间:2019/3/29

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