组合电器对10kV变压器控制和保护功能探析.doc

组合电器对10kV变压器控制和保护功能探析 　　摘要:随着电气线路设计的整体优化和发展，尤其是在10kv变压器控制以及保护功能上，通过对组合器的使用，特别是对10kV中小容量终端用户配电变压器的控制、保护中，高压负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器已经取代了以往所采用的高压断路器，在箱式变电站和智能化系统的构建需求下，强化管理，提升技术参数，将具有深厚的现实意义。本文主要介绍组合电器对10kV变压器控制保护功能的原理，指出用组合开关电器取代高压断路器，简化保护装置，降低设备造价，节约成本，并积极探讨组合电器对10kV变压器控制及保护功能。 关键词:组合电器；10kV变压器；控制；保护功能 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 随着国家对城乡电网建设的投入增加和改造力度加大，尤其是高压受电的影响，特别是低压配电的供电格局，更是需要突出供电应用上的节能、节电、小型化、无人值班的方向与模式，箱式变电站正好应用与这些特点之中，并结合智能化的处理技术，将具有深厚的现实意义。 一、简述组合电器对10kV变压器控制保护功能的原理 1、智能系统配置。智能箱变采用的智能型元器件应配置电源、接口器件、通信介质、控制设备(上位机、智能仪表等)以满足智能化的要求。智能箱变为：采用Profibus-DP标准的、开放型的现场总线技术将具有通讯能力的元器件与之连接，从而实现主站通过总线对开关、电网的远程测量、调节、控制、通讯；或采用智能控制仪对高低压侧进行本地或远程的测量、调节、控制、通讯。 2、组合开关电器取代高压断路器。高压断路器在切断短路电流的全开断过程中，必须要经过继电器保护的动作时间，操作机构的固有分闸时间、燃弧、熄弧时间，这三部分时间约在三周波60ms以上，而熔断器可在10ms内迅速切断各种严重的短路故障电流，迅速有效地隔离故障区对电网的影响，从而缩短了故障持续时间及影响范围。由于熔断器具有快速熔断特性加上负荷开关所配的相应辅助装置构成的组合电器，对中小容量终端用户配电变压器控制保护是完全能够满足GB50062-92规范中对10kV中小容量终端用户配电变压器的保护要求[1]。 二、分析10kV变压器变电运行故障的主要表现和措施应用 1、变电站倒闸操作管理措施。电站的倒闸操作是一种有效的管理手段，工作内容就是将运行或备用的设备通过各种技术或组织手段转换为稳定且安全的状态。从操作任务的接受到整个操作过程的结束，其中涉及很多细节，稍有不慎就会酿成大错，轻者造成设备损坏和对外停电，重者会使电网发生振荡甚至使电网瓦解，造成大面积停电，严重时还会危及操作人员的生命安全。如果是配合检修、扩建、改建等工作进行的倒闸操作，运行人员还要为检修施工人员设置安全屏障以保证检修施工人员在工作中的人身安全。 2、运行故障的主要表现。编程不合理，直接影响数据的传输速度和可靠性，可能造成计算机多次重复运算或进行不必要的运算，加大运算工作量，造成计算机运行的CPU负荷率高，当CPU负荷率过高时，产生雪崩反应而使系统不堪重负而崩溃。变电所内的直流系统、微机保护的信息一般均采用计算机数据通信方式获得，由于不同的设备生产厂可能采用不同通信规约，造成规约纷杂，转换工作量大[2]。若选用超量的信息，则可能造成CPU资源不足，降低数据交换的轮询速度，造成网络阻塞，引起通信中断，严重的可能引起死机。 三、探讨组合电器对10kV变压器控制及保护功能应用模式 1、现场配电箱和开关箱的应用。现场临时配电箱采用统一铁制配电箱加工定做，固定式配电箱、开关箱的下底与地面的距离大于1.3m，小于1.5m，其设置地点平坦并高出地面20cm，并且周围设置围栏及搭设防雨防砸棚。并在围栏上悬挂安全标志。配电箱内设置两级漏电保护，考虑到在总配箱装设总漏电保护器，容易产生误动作，所以在总配电箱处不在设置总漏电保护器，在分配电箱的负荷侧装设漏电保护器，再在开关箱的负荷侧装设漏电保护器，以便实现两级漏电保护[3]。 2、配电线路应设短路保护。考虑发生故障时的非正常运行状态，尤其是短路故障，即配电线路中不同相或相与中性线的绝缘导体，直接金属性连接或经过小阻抗连接在一起。无论是采用电缆配电，还是采用穿管绝缘导线，只要采用低压断路器作短路保护，其过流脱扣器的整定值一般小于或等于电缆、绝缘导线允许载流量的1.1倍；当采用低压断路器作为配电线路末端的短路保护时，其过流脱扣器的整定值应小于或等于线路末端发生单相接地短路或两相短路时短路电流的1/3倍。配电线路短路时，如果不在短路电流对导体和连接件产生热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流，那么短路电流会迅速使电气线路的绝缘软化甚至燃烧。其导体、电流、电火花的高温，也会引燃近旁易燃物质[4]。