配電房高低壓開(kāi)關(guān)選擇探討論文
摘要：
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力行業(yè)也在不斷地進(jìn)步與更新。最關(guān)鍵的配供電單元是配電室：并且配電室在lOkV配電系統(tǒng)中有著非常重要的地位。同時(shí)，配電室中存在許多較復(fù)雜的設(shè)備，能夠協(xié)調(diào)和控制高低壓的開(kāi)關(guān)，使之能夠互相的保護(hù)配合，并使配電系統(tǒng)能夠順利運(yùn)行，因此，對(duì)lOkV配電房的高低壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行謹(jǐn)慎地選擇并采取有效的保護(hù)措施極為重要。
關(guān)鍵詞：
l0kV配電房，高低壓開(kāi)關(guān)，選擇及保護(hù)
作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，配電房對(duì)電力系統(tǒng)順利運(yùn)轉(zhuǎn)的維護(hù)有著重要的影響。配電房中配置了許多復(fù)雜的電力設(shè)備，并且這些設(shè)備相互之間需要配合得完善，才能夠確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定地運(yùn)行。除此之外，lOkV配電房中的高低壓開(kāi)關(guān)之間的保護(hù)配合理與否都會(huì)影響到電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行。為確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定地運(yùn)行，我國(guó)正在逐漸完善城市與鄉(xiāng)村的電網(wǎng)，同時(shí)正在規(guī)范lOkV配電房?jī)?nèi)的電力設(shè)備，從而減輕了電力系統(tǒng)的管理工作壓力。
1、10kV配電房高壓開(kāi)關(guān)
l0kV配電房中的高壓開(kāi)關(guān)通常分成負(fù)荷開(kāi)關(guān)、斷路器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器三種開(kāi)關(guān)。負(fù)荷開(kāi)關(guān)則是用來(lái)控制斷開(kāi)或者閉合工作電流的開(kāi)關(guān)，我們國(guó)家主要采用的是真空的負(fù)荷開(kāi)關(guān)，這種負(fù)荷開(kāi)關(guān)的性價(jià)比比較高，而且需要維護(hù)的可能性比較低，因此，大多數(shù)使用者都比較喜歡選擇這種負(fù)荷開(kāi)關(guān)。而負(fù)荷開(kāi)關(guān)——熔斷器組合電器中配置的負(fù)荷開(kāi)關(guān)是用來(lái)控制負(fù)荷電流的開(kāi)啟和關(guān)閉，而其中配置的熔斷器則是用來(lái)保護(hù)短路的，同時(shí)，當(dāng)整個(gè)電路中的電流由于某些因素變得過(guò)高，甚至超過(guò)電路原本限定的值時(shí)，熔斷器的撞針就會(huì)在跳閘的同時(shí)帶動(dòng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)，并且產(chǎn)生分?jǐn)啵瑥亩鴮?shí)現(xiàn)與斷路器相同的功能。作為高壓電流的開(kāi)關(guān)，斷路器使用的是彈簧操動(dòng)的機(jī)構(gòu)，而我國(guó)現(xiàn)階段正處于對(duì)永磁性操動(dòng)機(jī)構(gòu)的研發(fā)中，并且隨著科技的快速發(fā)展，斷路器相關(guān)的保護(hù)功能也會(huì)發(fā)展得越來(lái)越快。在高壓開(kāi)關(guān)中，斷路器的任務(wù)主要是在正常運(yùn)行時(shí)用來(lái)對(duì)負(fù)荷電流進(jìn)行接通或者切斷;而當(dāng)嚴(yán)重超過(guò)負(fù)荷或者電路發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)繼電器的保護(hù)裝置使用斷路器可以自動(dòng)且快速地切斷故障的電流，從而避免事故范圍擴(kuò)大。
1、1額定電流概述
配電房的電壓器中的空載電流在通常情況下達(dá)到額定電流的百分之二，而在高壓配電的過(guò)程中，通常選用負(fù)荷開(kāi)關(guān)——熔斷器組合電器來(lái)控制配電房的電壓。配電房中變壓器的電流容量通常應(yīng)該比1250kV低，而配電器的電流容量一旦超過(guò)了以上這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，如果再使用負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器，就會(huì)發(fā)生不安全的事故，因此，應(yīng)該選擇斷路器開(kāi)關(guān)作為高壓開(kāi)關(guān)。高壓開(kāi)關(guān)可以阻斷電流，而這個(gè)功能要求高壓開(kāi)關(guān)具備較好的電氣焱術(shù)對(duì)動(dòng)熱穩(wěn)定的承受能力。
1、2轉(zhuǎn)移電流概述
當(dāng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的智能開(kāi)關(guān)與熔斷器開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)，需要降低其中的轉(zhuǎn)換值，斷開(kāi)熔斷器，而負(fù)荷開(kāi)關(guān)將斷開(kāi)兩相電流。反之，如果轉(zhuǎn)移電流比該轉(zhuǎn)換值大時(shí)，熔斷器只能斷開(kāi)三相電流。當(dāng)熔斷器將所有比轉(zhuǎn)移電流大的故障電流斷開(kāi)時(shí)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)沒(méi)有電流可以分?jǐn)啵虼耍涑蔀榭蛰d電流的機(jī)械動(dòng)作。
1、3額定電壓概述
通常所提到的額定電壓通常指的是配電房的有關(guān)設(shè)備的標(biāo)稱電壓，它最高運(yùn)行的電壓達(dá)到了額定電壓的百分之一百一十五，但是國(guó)外規(guī)定的額定電壓指的卻是配電房的相關(guān)設(shè)備的所能承受的最高電壓。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，我國(guó)的額定電壓也逐漸與國(guó)際額定電壓的標(biāo)準(zhǔn)靠近。
2、10kV配電房的低壓開(kāi)關(guān)
l0kV配電室內(nèi)的低壓開(kāi)關(guān)通常分為A、B兩類斷路器。A類斷路器能夠有選擇性地對(duì)無(wú)人為的延時(shí)進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)，不會(huì)要求額定短時(shí)的耐受電流。而與A類斷路器不同，B類斷路器可以選擇有人為的短延時(shí)，但是此時(shí)則需要有一定的耐受電流的性能。
2、1短路分?jǐn)嗄芰Ω攀?/p>
配電房中低壓電路的短路分?jǐn)嗄芰νǔ７殖蛇\(yùn)行短路分?jǐn)?和極限分?jǐn)鄡煞N能力。根據(jù)電學(xué)的基本原理，和斷路器的額定分?jǐn)嗄芰Υ笥诨虻扔诘蛪弘娐分蓄A(yù)期的短路電流這一基本原則，相關(guān)人員就可以對(duì)斷路器中的短路分?jǐn)嗄芰蜆O限分段能力所存在的問(wèn)題進(jìn)行判斷，從而有利于對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)管理。
2、2額定電流概述
額定電流與斷路器的外形以及大小有關(guān)，同時(shí)，通過(guò)額定電流可以表示斷路器最大的額定電流，在滿足限定條件的情況下，將確保斷路器正常工作的電流成為脫扣器額定電流。
2、3額定電壓概述
配電房中的低壓開(kāi)的額定電壓通常指的是相間電壓，也就是線電壓。
3、l0kV配電房高低壓開(kāi)關(guān)的選擇原則
3、110kV配電房高壓開(kāi)關(guān)的選擇原則
當(dāng)單臺(tái)油浸式變壓器的容量比800kVA低，并且干式變壓器的容量比1250kVA低時(shí)，10kv配電房的進(jìn)出線路應(yīng)該選擇負(fù)荷開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，而負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器組合電器成為變壓器保護(hù)柜的最好的選擇。因?yàn)楫?dāng)10kv配電房的變壓器發(fā)生短路故障時(shí)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器組合電器中的熔絲就會(huì)馬上熔斷，達(dá)到隔離故障點(diǎn)的效果，從而阻止了位于變電器出線的開(kāi)關(guān)發(fā)生跳閘的現(xiàn)象。而當(dāng)單臺(tái)油浸式變壓器的容量>=800千伏，單臺(tái)干式變壓器的容量>1250千伏時(shí)，斷路器開(kāi)關(guān)柜就成為10kv配電房的選擇。為避免出現(xiàn)整條電纜線路所連接的多個(gè)主要為斷電器的配電房的情況，工作人員應(yīng)該將變電站的出線的相關(guān)保護(hù)更改成0.2秒或者0.3秒的短路短延時(shí)保護(hù)。
3、210kv配電房低壓開(kāi)關(guān)的選擇原則
分支線的.配電房的開(kāi)關(guān)通常選擇的是A類斷路器，如果變壓器的高壓側(cè)開(kāi)關(guān)設(shè)置為斷路器，那么低壓總開(kāi)關(guān)就應(yīng)該選擇有短路短延時(shí)效果的B類斷路器，從而實(shí)現(xiàn)高低壓斷路器之間能夠進(jìn)行保護(hù)配合的效果。而如果變壓器的高壓側(cè)開(kāi)關(guān)設(shè)置為負(fù)荷開(kāi)關(guān)——熔斷器組合電器，那么低壓總開(kāi)關(guān)就最好也選擇具有短路短延時(shí)效果的B類斷路器，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)全額的保護(hù)配合的目的。
4、10kV配電房高低壓開(kāi)關(guān)保護(hù)配合策略
4、1組合低壓總開(kāi)關(guān)與高壓斷路器
l0kV配電房中的高壓斷路器的對(duì)電流的速斷的保護(hù)措施是按照避開(kāi)變壓器二次側(cè)短路，將其放入一次側(cè)三相的最大短路電流中進(jìn)行歸并運(yùn)算，從而到達(dá)保護(hù)高壓斷路器的目的。并且在整個(gè)過(guò)程中，與之相關(guān)的電流計(jì)算公式是Ia=K.Ib，公式中的Ia代表的是一次側(cè)的三相所具有的最大短路電流，而lb則是當(dāng)變壓器為低壓側(cè)短路時(shí)，三相最大短路電流通過(guò)相關(guān)折算后得到的高壓側(cè)的電流具體數(shù)值。從這個(gè)公式中可以看出，若高壓側(cè)的速斷保護(hù)值為固定的數(shù)值，開(kāi)關(guān)就不會(huì)對(duì)其采取相關(guān)的動(dòng)作。因此，當(dāng)選擇lOkV配電房中的相關(guān)開(kāi)關(guān)時(shí)，盡量選擇選擇智能開(kāi)關(guān)，這種開(kāi)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)高低壓開(kāi)關(guān)之間完美的保護(hù)配合，同時(shí)還能避免在高低壓轉(zhuǎn)換時(shí)可能出現(xiàn)的時(shí)差，而這種時(shí)差會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。智能開(kāi)關(guān)實(shí)際上就是具有短路延時(shí)效果的智能型開(kāi)關(guān)，它能夠通過(guò)相關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)與高壓斷電器之間的相互配合，從而有效地提高了工作效率。
4、2計(jì)算短路電流
只有將l0kV配電房中的短路電流的計(jì)算工作做到盡善盡美，才能有效地提高l0kV配電房中的高低壓開(kāi)關(guān)的配合和保護(hù)水平。同時(shí)l0kV配電房可以根據(jù)短路電流的大小來(lái)對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行判斷，從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的自動(dòng)化處理功能。
5、結(jié)語(yǔ)
在整個(gè)配電系統(tǒng)中，l0kV配電房的高低壓開(kāi)關(guān)的相關(guān)選擇所牽涉到的范圍比較廣，這就要求配電房的工作人員不僅要對(duì)主要的電器設(shè)備參數(shù)、高低壓開(kāi)關(guān)的使用方法及其功能特性有全面的了解，也要考慮配電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)，結(jié)合具體的情況對(duì)其進(jìn)行綜合選擇，最大程度地實(shí)現(xiàn)高低壓開(kāi)關(guān)的相互配合，在符合標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)促進(jìn)高低壓開(kāi)關(guān)有關(guān)設(shè)備之間的相互配合，提高配電系統(tǒng)的可靠性，進(jìn)而有效地推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新的速度。
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