10kV負荷開關柜在配電工程中的應用

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摘要：隨著大量的新技術，新設備在城鄉(xiāng)電網改造的需要，10kv負荷開關柜憑借電氣技術指標合格、體積小等優(yōu)點而被廣泛應用，通過對10kv負荷開關柜的技術分析，及系統(tǒng)與使用負荷開關客戶的供電接線方式來闡述10kv負荷開關柜的應用。 

關鍵詞：10kv；負荷開關柜；技術參數(shù)，接線方式；應用  10kv配網直接面對廣大用電客戶，而負荷開關是配網中的主要設備，其質量好壞直接關系10kv電網的安全和供電質量，本文就10kv負荷開關柜的諸多特點來進行研究，希望能熟悉其連接方式和管理方法，正確使用10kv負荷開關柜，保證安全用電。  1 10kv負荷開關柜的主要技術  額定電壓、額定電流和額定頻率，以及有功負載的開斷電流能夠與我國制造和使用中的其他電器設備相配套；電力負荷開關相間及相對地耐壓水平，以及斷口之間的耐壓水平符合國家標準，達到安全運行水平的要求；電力負荷開關的動、熱穩(wěn)定電流是否可以滿足電力系統(tǒng)目前穿越電流的最大值及穩(wěn)定要求；電力負荷開關連接變壓器單元的設備，與熔斷器熔斷時間的功能配合，是否可以與電力系統(tǒng)出線繼電保護整定相適應；由于10kv負荷開關柜斷口封閉在sf6氣箱內運行，可以把幾個單元斷口裝設在同一個氣箱內，10kv母線也是封閉組成的，相應減少了故障的機率，滿足了分界小室電纜進線與出線清晰劃界、延伸，安全供電的功能。  2系統(tǒng)與使用負荷開關客戶的供電接線方式  圖1、2、3、4中所示的幾種10kv供電接線形式，它們主要是以10kv電力電纜線路作為進線供電電源、并采用10kv高壓側計量（技術上小容量電力客戶采用低壓計量）作為計取電費的依據(jù)。所需電力負荷一般在1000kva上，10kv雙路電源供電的較大負荷電力客戶主接線，如圖1、2所示；單路電源供電并有10kv出線的電力客戶，如圖3所示；采用10kv單路供電，所需電力負荷相對較小，而且也可采用箱式變供電形式的客戶，如圖4所示。下面按圖示分別說明。  10kv兩路電纜進線供電的主接線方式，正常是兩路電源分段運行，采取分段計量的方式運行。一旦任一條進線電源出現(xiàn)問題時，可將失電側10kv負荷開關拉開，合上聯(lián)絡開關繼續(xù)供電。圖1、2是較典型的10kv雙路供電的主接線示意圖，變壓器的數(shù)量和容量，按照需要可以在符合技術規(guī)范的條件下進行調整。實際運行證明10kv兩分段母線之間須安裝一組帶有與兩個電源進線負荷開關相連動閉鎖的負荷開關，以滿足10kv供電的靈活性和安全可靠性的要求。根據(jù)客戶運行管理水平，以及從運行安全及檢查維護的需要出發(fā)，圖2在每段母線上各增加了一個電力負荷開關，主要是為計量單元的正常檢查和運行過程中元器件修試工作的安全服務。    客戶的兩條10kv電源進線，既可直接由變電站的兩條10kv出線斷路器分別引來，也可由就近的電力客戶兩組分界小室的出線引來。由10kv電力負荷開關，代替了原來的斷路器，又省去了繼電保護、斷路器等電器設備的試驗檢修等工作，簡易可靠，方便掌握。  圖3、圖4均是10kv單路電源供電的主接線示意圖，兩者之間的主要區(qū)別并不是變壓器的安裝數(shù)量，關鍵是有無10kv出線單元?？紤]到電力設備投入運行后的運行管理和具體操作，一般來講圖3出線單元所供的電力負荷往往是同一相關客戶的延伸。比如較大的生活社區(qū)或建筑群，由于供電距離和供電負荷的需要，從電力客戶的主變電站向四周輻射供電，采用的一種供電接線方式，否則因為存在著一些運行管理上、調度和操作方面的協(xié)調問題，一般電力客戶相互之間不適宜采用這種接線。圖4是典型的10kv計量客戶供電形式，不少箱式變均采用該種主接線。上面介紹的主接線只是示意圖，目的是說明其適合運用電力負荷開關的對象，至于具體到10kv避雷器、電流互感器、電壓互感器等元器件的選擇和安裝，則應根據(jù)電力系統(tǒng)的供電方案和設計圖紙進行。    3 10kv負荷開關柜在配電工程中的應用  采用10kv負荷開關與帶有閉鎖裝置的快速熔斷器，和相連動的隔離刀閘配合使用，具有電氣技術指標合格、體積小、維修調試簡單，讓需要裝備單臺容量（油變630kva及以下、干變800kva及以下）變壓器的電力客戶，可選用負荷開關-熔斷器組合電器開關柜與由全密封的油變組成變電所（或箱式變）的形式供電，多臺變壓器時采用每臺變壓器各配置一臺負荷開關-熔斷器組合電器開關柜。如果運行環(huán)境對防火有要求時，或在經濟條件許可、運行環(huán)境適宜時，應選用干式變壓器供電。  采用10kv負荷開關又能將幾個單元件共置于一個sf6氣箱內，組成母線封閉、結構簡單體積小的開關箱，較好解決了電纜t接和延長的問題，使各個電力客戶能夠通過分界小室的電力負荷開關，進行隔離和延長，實現(xiàn)了10kv電力電纜的t接及延長供電連接方式。另外，為了保障一些電力客戶的供電可靠性，在投資增加不大的情況下可以考慮采用雙回路供電（環(huán)網）的供電方案，從而大大地提高了供電的安全可靠性。10kv分界小室電力負荷開關的接線方式，可視具體情況而定（一般每個分界小室安裝3～4個單元的較多），如圖5所示。    從圖5中接線圖看，10kv母線是封閉的，實際上是采用積木式的結構可以方便地實現(xiàn)擴展增加連接的數(shù)量，同時通過制定10kv電力負荷開關的操作運行管理制度，保證運行中的正常倒閘操作，及相互隔離不受影響，較好地滿足了10kv配電網絡的安全運行。  當然隨著電力電纜供電客戶的不斷增加，分界小室的數(shù)量增加得也很快，增大了電力系統(tǒng)運行管理和倒閘操作的工作量。因此目前運行的10kv負荷開關柜，在保證安全運行的前提下，從操作方式上如何研究改進，進一步滿足和適合運行管理自動化的要求，方便以后配網自動化升級換代改造，更好地為安全運行服務，還有不少工作需要繼續(xù)完善。  4結論  綜上所述，10 kv負荷開關柜具有安全可靠、電壽命長、可頻繁操作、結構緊湊、體積小、重量輕、基本不需要維修等優(yōu)點，負荷開關能與限流熔斷器配合使用能很好地保護中小容量變壓器。是配電工程中的主要選用設備。  參考文獻  [1] 潘玉冬 王巍，10kv開關柜的發(fā)展和應用[j]科技資訊，2008.23  注：文章內所有公式及圖表請以pdf形式查看。