10千伏配电变压器安装问题？

科技信息 ○ 电力与能源 ○ SCIENCE ＆ TECHNOLOGY INFORMATION 2007 年 第 32 期 10 千伏配电变压器保护配置方式的合理选择 （ 哈尔滨市电业局 宋利群 黑龙江 哈尔滨 150000 ） 负荷开关或负荷开关加熔断器等。负荷开关投资省， 但不能开断短路电流， 很 少 采 摘 要】 【 10kV 配电变压器的保护配置主要有断路器、 用； 断路器技术性能好， 但设备投资较高， 使用复杂， 广泛应用不现实； 负荷开关加熔断器组合的保护配置方式， 既可避免采用操作复杂、 价格昂 贵的断路器， 弥补负荷开关不能开断短路电流的缺点， 又可满足实际运行的需要， 该配置可作为配电变压器的保护方式， 值得大力推广， 为此， 对 10kV 环网供电单元和终端用户 10kV 配电变压器采用断路器、 负荷开关加熔断器组合的保护配置方式进行技术 － 经济比较。 关键词】 【 10kV 配电变压器； 断路器； 负荷开关； 熔断器； 保护配置 器、 电缆等都可提供保护。高遮断容量后备式限流熔断器的保护范围 可在最小熔化电流 （通常为熔断器额定电流的 2～ 倍 ）到最大开断容量 3 之间。限流熔断器的电流 － 时间特性， 一般为陡峭的反时限曲线， 短路 发生后， 可在很短的时间内熔断， 切除故障。如果采用断路器作保护。 必定使其它 电 器 如 电 缆 、 流 互 感 器 、 压 器 套 管 等 元 件 的 热 稳 定 要 电 变 求大幅度提高， 加大了电器设备的造价， 增大工程费用。 在这里， 有必要指出在采用负荷开关加高遮断容量后备式熔断器
1．1 环网供电单元保护方式的配置 环缆馈线与变压器馈线间隔均采用负荷开关， 通常为具有接通、 组合时， 两者之间要很好地配合， 当熔断器非三相熔断时， 熔断器的撞 隔断和接地功能的三工位负荷开关。 变压器馈线间隔还增加高遮断容 针要使负荷开关立即联跳， 防止缺相运行。 可靠 量后备式限流熔断器来提供保护。 实际运行证明， 这是一种简单、
2． 终端用户高压室接线形式 标 准 GB 14285 — 1993 《 电 保 护 和 安 全 自 动 装 置 技 术 规 程 》 继 规 而又经济的配电方式。 定， 选择 配 电 变 压 器 的 保 护 开 关 设 备 时 ， 当 容 量 等 于 或 大 于 800kVA， 1．2 环网供电单元保护配置的特点 负荷 开 关 用 于 分 合 额 定 负 荷 电 流 ， 具 有 结 构 简 单 、 格 便 宜 等 特 应选用带继电保护装置的断路器。对于这个规定， 可以理解为基于以 价 下两方面的需要： 点， 但不能开断短路电流， 高遮断容量后备式限流熔断器为保护元件， a）配 电 变 压 器 容 量 达 到 800kVA 及 以 上 时 ， 过 去 多 数 使 用 油 浸 变 可 开 断 短 路 电 流 ， 如 将 两 者 有 机 地 结 合 起 来，可 满 足 配 电 系 统 各 种 正 常和故障运行方式下操作保护的要求。 断路器参数的确定和结构的设 压器， 并配备有瓦斯继电器， 使用断路器可与瓦斯继电器相配合， 从而 计制造均严格 按 标 准 要 求 进 行 ， 兼 具 操 作 和 保 护 两 种 功 能 ， 所 以 其 结 对变压器进行有效地保护。 b）对 于 装 置 容 量 大 于 800kVA 的 用 户 ， 因 种 种 原 因 引 起 单 相 接 地 构复杂， 造价昂贵， 大量使用不现实。 环网柜中大量使用负荷开关加高 遮断容量后备式熔断器组合装置， 把对电器不尽相同的操作与保护功 故障导致零序保护动作， 从而使断路器跳闸， 分隔故障， 不至于引起主 能分别由两种 简 单 、 宜 的 元 件 来 实 现 ， 即 用 负 荷 开 关 来 完 成 大 量 发 变电站的馈线断路器动作， 影响其他用户的正常供电。 便 此外， 标准还明确规定， 即使单台变压器未达到此容量， 但如果用 生的负荷合分操作， 而采用高遮断容量后备式限流熔断器对极少发生 价 户的配电变压器的总容量达到 800kVA 时， 亦要符合此要求。 短路的设备起保护作用， 很好地解决问题， 既可避免使用操作复杂、 目前， 多数用户的高压配电室的接线方案此所示， 这是基本的结 格昂贵的断路器， 又可满足实际运行的需要。 线方式， 在此基础上可以派生出一主一备进线或双进线加母线分段等 1．3 负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合的优点 方式。 采用负荷开关加高遮容量熔断器组合， 具有如下优点： 从此可知， 一般在 A 处装设断路器， 在 B 处也装设断 路 器 ， 这 样 ， a）开合空载变压器的性能好。环网柜的负荷种 类 ， 绝 大 部 分 为 配 继电保 电变压器， 一般容量不大于 1250kVA， 极少情况达 1600kVA， 配电变压 视继电保护的配置情况， 可以用 A 或 B 达到 GB 14285 — 1993 《 的 器空载电流一般为额定电流的 2％ 左右， 较大的配电变压器空载电流 护和安全 自 动 装 置 技 术 规 程 》 两 个 要 求 ， 在 其 中 1 台 变 压 器 需 要 退 较小。 环网柜开合空载变压器小电流时， 性能良好， 不会产生较高过电 出运行时， 操作 B 处的断路器即可实现。 根据有关的理论及现场试验， 在 B 处装设熔断器作为保护装置更 压。 有效。笔者认为， 在采用此的接线方式时， 在 B 处应当装设负 b）有 效 保 护 配 电 变 压 器 ， 特 别 是 对 于 油 浸 变 压 器 ， 采 用 负 荷 开 关 为合理、 加高遮断容量后备式限流熔断器比采用断路器更为有效， 有时后者甚 荷开关加高遮断容量后备式熔断器的组 合 ， 在 A 处 装 设 断 路 器 ， 既 达 继 的 至并不能起到有效的保护作用。有关资料表明， 当油浸变压器发生短 到 GB 14285 — 1993 《 电 保 护 和 安 全 自 动 装 置 技 术 规 程 》 要 求 ， 而 路故障时， 电弧产生的压力升高和油气化形成的气泡会占据原属于油 在 B 处装设熔断器作为每台变压器的相间短路保护， 且利用负荷开关 的空间， 油会将压力传给变压器油箱体， 随短路状态的继续， 压力进一 又可进行每台变压器的投切操 作 ， 这 样 ， 在 B 处 装 设 的 就 不 是 常 用 的 步上升， 致使油箱体变形和开裂。为了不破坏油箱体， 必须在 20ms 内 开关柜而是环网负荷开关柜， 其造价较低， 体积较小， 能够有效节省配 切除故障。如采用断路器， 因有继电保护再加上自身动作时间和熄弧 电投资。此外， 如果处理好负荷开关转移电流以及与熔断器交接电流 时间， 其全开断时间一般不会少于 60ms， 这就不能有效地保护 变 压 的选择， 也不排除在 B 处用每台负荷开关进行对应变压器零序保护的 器。而高遮断容量后备式限流熔断器具有速断功能， 加上其具有限流 可能性。 作用， 可在 10ms 之内切除故障并限制短路电流， 能够有效地保护变压 器。因此， 应采用高遮断容量后备式限流熔断器而尽量不用断路器来 保护电器， 即便负荷为干式变压器， 因熔断器保护动作快， 也比用断路 器好。 c）从 继 电 保 护 的 配 合 来 讲 ， 在 大 多 数 情 况 下 ， 也 没 有 必 要 在 环 网 柜 中 采 用 断 路 器 ， 这 是 因 为 环 网 配 电 网 络 的 首 端 断 路 器 （即 110kV 或 220 kV 变电站的 10kV 馈出线断路器 ）的保护设置一般为： 速断保护的 时间为 0s， 过流保护的时间为 0．5s， 零序保护的时间为 0．5s。若环网柜 中采用断路器， 即使整定时间为 0s 动作， 由于断路器固有动作时间分 散， 也很难保证环网柜中的断路器而不是上一级断路器首先动作。 d）高遮断容量后备式限流熔断器可对其后所接设备， 如电 流 互 感 无论是在环网供电单元、 箱式变电站或是终端用户的高压室结线 方式中， 如配 电 变 压 器 发 生 短 路 故 障 时 ， 保 护 配 置 能 快 速 可 靠 地 切 除 保护方式的配 故障， 对保护 10kV 高压开关设备和变压器都非常重要。 置一般有两种 ： 一 种 利 用 断 路 器 ； 另 一 种 则 利 用 负 荷 开 关 加 高 遮 断 容 量的后备式限流熔断器组合。 这两种配置方式在技术和经济上各有优 缺点， 以下对这两种方式进行综合比较分析。
3． 结束语 10kV 配电变压器的保护配置主要有断路器、负荷开关或负荷开 关加熔断器， 综合技术 － 经济性能和运行管 理 因 素 ， 无 论 在 10kV 环 网 供电单元还是在终端用户高压配电单元中， 采用负荷开关加高遮断容 量后备式限 流 熔 断 器 组 合 的 保 护 配 置 ， 既 可 提 供 额 定 负 荷 电 流 ， 又 可 断开短路电 流 ， 并 具 备 开 合 空 载 变 压 器 的 性 能 ， 能 有 效 保 护 配 电 变 压 器， 为此， 推 荐 采 用 负 荷 开 关 加 高 遮 断 容 量 后 备 式 限 流 熔 断 器 组 合 的 配置作为配电变压器保护的保护方式。