摘要：经由过程对10kV配电变压器庇护设置装备摆设方案的综合比力分析，和对负荷开关-熔断器组合电器在准确选用时一些相关事项的介绍，论述了负荷开关-熔断器组合电器在终端用户中运用的合理性和成长前景关头词：负荷开关；熔断器；组合电器；运用成长前景中图分类号：TM564.2文献标志码：B文章编号:1003-0867(2006)07-0023-03近年来，福建省莆田经济一直在延续稳步地增加，投资情况的日益改善吸引了越来越多的企在莆田落户。而电气工程的造价与变压器的庇护设置装备摆设方案、电气装备的选型是息息相关的，本文经由过程对10kV配电变压器庇护设置装备摆设方案的综合比力分析，和对负荷开关-熔断器组合电器在准确选用时一些相关事项的介绍，论述了负荷开关-熔断器组合电器在终端用户中运用的合理性和成长前景，目的是一方面做到有用庇护10kV配电变压器，保证电力系统的平安运行水平；另外一方面可以下降工程的整体造价，削减用户的投资成本，提高用户的满意度水平。110kV配电变压器的庇护设置装备摆设方案福建省电力有限公司要求性用电的用户计柜的设计选型是：凡容在100～315kVA（不含315kVA）且供电方案肯定为低压计的用户应采用低压计柜方式计，容在315kVA及以上的用户应采用高压计柜方式计。电气设计人员就依据该原则斟酌是否设置装备摆设高压柜对变压器进行庇护，一般年夜部门设立用变压器的用户，高压供电系统为10kV系统，10kV配电变压器的庇护设置装备摆设方案凡是有以下几种：用户容小于315kVA的，斟酌采用跌落式熔断器进行庇护，变压器的位置凭据现场提供的条件选择放置在杆上变台或落地的方式。用户容在315kVA及以上时，由于要求使用高压计柜，就触及到高压配电柜的选型问题。此时变压器庇护设置装备摆设方案一般有两种：一种是哄骗断路器；另外一种则哄骗负荷开关-熔断器组合电器。这两种设置装备摆设方式在技术和经济上各有错误谬误，今朝的情况是并存选用。本文着重对这两种方式进行综合比力分析。2负荷开关-熔断器组合电器与断路器庇护的比力2.1两种设置装备摆设各自的特点高压负荷开关-熔断器组合电器是由高压负荷开关来承当过载电流（此过载电流对高压负荷开关来说，仍在高压负荷开关额定开断电流的范围内）和正常工作电流的关合和开断，而且还要求承当“转移电流”的开断。而变压器高压侧的短路庇护和过载庇护由熔断器来承当。这是一组负荷开关及三个带触发器的熔断器，只要任何一个触发器动作，其联念头构会使负荷开关三不异时自动分闸。两者的有机连系可知足配电变压器各类正常和故障运行方式下操作庇护的要求。是以其年夜的特点是结构简单、制造容易、价格廉价。如能合理选配熔断器、负荷开关与变压器的参数，也能到达靠得住庇护的要求。对于断路器而言，断路用具备所有庇护功能与操作功能，断路器参数简直定和结构的设计制造均严酷按尺度进行，因而其结构复杂、选材严酷、造价昂贵，在终端用户中年夜使用不现实。2.2两种庇护对配电变压器性能比力对庇护配电变压器，采用负荷开关-熔断器组合电器比断路器更为经济实用。有时后者甚至其实不能起到有用的庇护作用。实验讲明，当油浸变压器发生短路时，为使油箱体不变形和开裂，必需在20ms内切除故障。若是采用断路器庇护，断路器快全开断时间（继电庇护动作时间加断路器固有动作时间加燃弧时间），一般需要3个周波（60ms）左右，而限流熔断器则可在10ms内切除故障并限制短路电流，能够有用地庇护变压器。即使是干式变压器，因熔断器的庇护动作快，也比采用断路器好。2.3继电庇护性能比力在配电网络的上一级断路器(变电所10kV馈出线断路器)的庇护一般设置为速断0s，过流0.5s（或之内），零序0.5s。若环网柜中采用断路器，即使整按时间为0s动作，由于断路器固有动作时间的涣散性，也很难保证不是上一级断路器首先动作。而限流熔断器不受短路引发的压降的影响，在极短的时间内切除故障，不会造成越级跳闸。2.4开合空载变压器的性能比力配电变压器一般容不年夜于1250kVA，少少情况达1600kVA，变压器空载电流通常是额定电流的2左右，较年夜的配电变压器空载电流较小。若采用断路器时，因其灭弧能力按开断年夜短路电流设计，在开断空载变压器小电流时，容易发生强制灭弧，发生截流过电压。就此点来说，其实不希看使用具有强灭弧能力的断路器。而负荷开关开合空载变压器小电流时，性能秀，不会发生较高过电压。从以上各点可以看出，使用负荷开关-熔断器组合电器不比断路器效果差，在某些方面还具有怪异的势，可费用却可以年夜年夜下降。是以在用户工程中应当推行使用,条件条件是要做到准确选用组合电器。断路器与组合电器在性能上的比力如表1所示。表1　断路器与组合电器性能比力3负荷开关-熔断器组合电器选用时注重事项3.110kV负荷开关的选用类型负荷开关凡是分为一般型和频仍型两种，以空气为尽缘介的产气式和压气式负荷开关为一般型，真空和SF6负荷开关为频仍型。频仍型负荷开关的机械寿命、电寿命和其它一些性能指标要强于一般型负荷开关。我国在成长的初始阶段以产气式和压气式负荷开关为主，随着科学技术的成长，频仍型负荷开关产不竭提升，各地电力系统已较多采用频仍型负荷开关，尤其是真空负荷开关，而产气式负荷开关由于灭弧能力差，已少少采用。据统计，今朝在我国市场上对负荷开关的运用中，真空负荷开关占了约50，压气式负荷开关、SF6负荷开关各占了约25。SF6断路器在户外10kV出格在35kV级很有竞争力，但其成长前景不乐观。是以，从成长的概念看，真空负荷开关在我国是有成长前途的一种负荷开关，在性能上与SF6负荷开关基底细同，而在价格上比SF6负荷开关更廉价。今朝，真空负荷开关和SF6负荷开关在莆田并存使用，运行情况秀，而压气式负荷开关运用较少。3.2开断转移电流对负荷开关的要求由于三相熔断器熔体融化具有时间差，当其中某相的熔断器先于其他两相熔断器熔断时，其撞击器起头使高压负荷开关分闸，同时其余两相的过载电流将削减至87，并转移到高压负荷开关，由它来开断。是以转移电流是指熔断器与负荷开关转换本能机能时的三相对称电流。低于该值时，首开相电流由熔断器开断，其他两相电流由负荷开关开断。年夜于该值时，三相电流仅由熔断器开断。转移电流是在选用组合电器时应注重的一个重要指标，假设选用不妥，负荷开关所能承受的转移电流不足，将无力承当开断两相短路电流的使命而引发开关的爆炸。值得注重的是，对于多台配电变压器并列运行的系统，在选用组合电器时要出格注重转移电流的校验问题，若是是两台同型号、同容的配电变压器并列运行，当泛起变压器低压侧短路时，此时变压器阻抗将只有单台配电变压器的一半，从而使高压侧年夜三相短路电流增加一倍，响应可能泛起的转移电流也随之增加了一倍。是以对于多台配电变压器并列运行的系统，在选用组合电器时更应进行转移电流的验算。3.3在要求装有过电流脱扣装配的组合电器中，须注重交接电流指标的选配在装有过电流脱扣装配的组合电器中，当过电流较小时，由负荷开关的过流脱扣装配动作来推动负荷开关开断此电流；当过电流较年夜时，由熔断器直接动作来开断此电流。这两个过电流相互延长订交点的电流称作交接电流。当故障电流小于交接电流时，开断电流的使命由脱扣器触发的负荷开关来承当；当故障电流高于交接电流时，开断电流的使命由熔断器来承当。为此选配交接电流参数较高的负荷开关，出格是频仍型负荷开关，可有用地削减熔断器的动作次数，从而年夜年夜削减了更换熔断件的数目，这具有一定的技术经济意义。若用户和设计人员凭据发生负荷电流的现实情况，认为装设过电流脱扣装配没有多年夜的经济意义，则使用高压全范围熔断器来实现开断所有的小过载电流，就可不要求取“交接电流”，并省往安装为小过载电流动作的过流脱扣装配。3.4庇护变压器用熔断器的选配采用负荷开关-熔断器作为方案，设计人员一般都不再进行繁琐的设计，和对短路电流和继电庇护的整定计较，选用制造厂提供的成套装备即可。选用熔断器时，熔断器的额定电流要与变压器的容相匹配，制造厂也会提供这方面的数据。如按变压器容选择熔断器额定电流，熔断器庇护10kV变压器，一般按表2进行选择。表2　熔断器选择4终端用户高压配电系统接线方式的举例用户报装容为2台630kVA变压器，只要求单电源进线。凭据福建电网城市中低压配电网建设改造技术导则的相关划定：开闭所、配电站内单台变压器容在1000kVA以上，10kV装备应采用断路器；1000kVA及以下，10kV装备可采用负荷开关-熔断器组合庇护。依照这个指导思想，该用户高压配电系统的元件设置装备摆设方案可按图1方案1设计。图1　用户内部高压配电系统元件设置装备摆设该方案是在进线柜1装设断路器，到达福建电网城市中低压配电网建设改造技术导则的要求，而在出线柜4和柜5划分装设负荷开关-熔断器组合电器，其中熔断器作为对应变压器的相间短路庇护，负荷开关实现每台变压器的投切操作。笔者认为，该方案可实现对变压器的靠得住庇护，造价较低，体积较小，能够有用节省配电投资。而方案2是进线柜和两面出线柜内均使用断路器对变压器进行庇护，也是设计人员经常使用的一种方案，造价较高，体积较年夜。从上述第3点可以得知，方案1在庇护配电变压器的性能上例如案2更有势，价格却例如案2廉价。对照本案例，两种方案在经济上的比力如表3所示。对照表3可以看出，在方案1的出线柜中选择肆意一种负荷开关后，装备总价格均要例如案2廉价。表3　两种方案在经济上的比力