10kV配电房高低压开关的选择与保护配合

龙玺　袁科锋　盛烽

摘 要：随着我国经济的快速发展，电力事业为经济发展提供了坚实的物质保障。国家用电量的不断增加，如何保障供电的安全性与可靠性是人们关注的重要课题。该文分析了10 kV配电房的高低压开关的相关性能，并提出了一些保障10 kV配电房高低压开关的安全性的建议，希望可以为电力行业的发展提供一些参考，促进我国电力事业的快速发展。

关键词：10 kV配电房 高低压开关 选择 保护

中图分类号：TM461 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（a）-0098-01

配电房是电力系统的核心环节之一，对维护电力系统的正常运转具有重要的影响。配电房内置有许多种类的器械设备，需要做好相互之间的配合，才能保证电力系统的稳定性。在10 kV配电房中，高低压开关之间保护配合不合理将会为电力系统的运转添加很多麻烦，这严重影响了电力系统的正常运转。为维护电力系统的稳定性，国家逐渐完善了城乡电网，规范了10 kV配电房内的相关设备，大大方便了电力系统的管理。

1 高压开关

10 kV配电房内的高压开关一般分为：负荷开关、负荷开关—熔断器组合电器和断路器三类。负荷开关是用于断开或闭合工作电流的开关，我国主要使用真空负荷开关，其具有成本低、可靠性高、免维护等优点，因此很受用户的青睐。而负荷开关—熔断器组合电器中的符合开关符合电流的开与关，而熔断器则是主要负责短路保护，这种开关中的熔断器主要是在电路系统电流因某些原因过高而超过原来设置的限定值时，熔断器撞针就会使跳闸带动负荷开关三相同时分断，具有与断路器同样的功能。断路器作为高压电流开关，可以采用弹簧操动机构，国内现阶段正在研发永磁性操动机构，随着科学技术的不断发展，相信未来断路器的保护功能将越来越多。断路器在高压开关中的主要任务是在正常运行时用它接通或切断负荷电流；在发生短路故障或严重过负荷时，借助继电保护装置用它自动、迅速地切断故障电流，以防止扩大事故范围。

1.1 额定电压

以往所述的额定电压指设备的标称电压，其最高运行的电压是额定电压的115%，但是国外所说的额定电压则是指设备的最高承受电压。随着国际化的发展，国内的额定电压标准也在不断的向国际化靠拢。

1.2 额定电流

配电电压器的空载电流一般情况下是额定电流的2%，在高压配电过程中，如何选用负荷开关—熔断器组合来控制配电电压，配电变压器的电流容量应当低于1250 kVA，但是，如果配电器容量超过了这个标准，再使用负荷开关—熔断器组合将不再安全，而适宜选用断路器开关。高压开关具有阻断电流的能力，这就要求其需要具有良好的动热稳定承受能力。

1.3 转移电流

当熔断器与负荷开关的智能进行转换时，如何低于该转换值，熔断器将断开，而后两相电流由负荷开关断开。相反，当转移电流大于该值时，仅有三相电流通过熔断器断开。熔断器开断所有大于转移电流的故障电流时，负荷开关无电流分断，成为空载的机械动作。

2 低压开关

10 kV配电房中的低压开关一般分为分为A、B类断路器两类。A类断路器可以选择性的保护无人为的延时，并不要求额定短时耐受电流。而B类断路器与A类的不同，他可以选择有人为短延时，但是需要具有一定的耐受电流性能。

2.1 额定电压

在配电房中，低压开关系统中的额定电压一般是指相间电压，即线电压。

2.2 额定电流

壳架等级额定电流代表断路器的外形大小，以此表示断路器的最大额定电流，在规定的条件下，保证断路器正常工作的电流又称脱扣器额定电流。

2.3 短路分断能力

低压电路中的短路分断能力一般分为极限分断能力、运行短路分断能力两类。根据电力学的基本原理；断路器的额定分断能力应当大于或等于线路的预期短路电流的基本原则，我们可以判断断路器中极限分断能力或者短路分段能力存在的问题，便于维护管理。

3 高低压开关的保护配合

3.1 计算短路电流

在10 kV配电房中，只有做好配电房的短路电流的计算工作，才能提高高低压开关的配合水平。配电房根据短路电流的大小判定事故的原因，进而实现设备的自动化处理。

3.2 低压总开关与高压断路器的组合

在10 kV配电房中，高压断路器的电流速断保护是按躲开变压器二次侧短路，并将之归算到一次侧三相最大短路电流来对高压断路器进行保护的。在此过程中，其电流计算公式为：I1=K·I2，其中，I1表示一次侧的三相最大短路电流，I2为变压器低压侧短路时候，三相最大短路电流经过折算后到高压侧的电流数值。从这一原则中我们可以发现，如果高压侧的速断保护是固定值，那么开关是不会采取相应动作的。这就要求在10 kV配电房中选择开关时，应当选用智能开关，实现高低压开关的完美配合，避免高低压转换过程出现时差，影响电力系统的稳定性。智能型的带短路延时的开关，可以通过自动化设备实现低压侧总开关的相互配合，从而节省人力资源。

3.3 低压开关类别的选择原则

在高低压开关类别选择过程中，选择合适的开关类型对提高电力系统的稳定性具有很高的价值。在选择低压开关的过程中应当遵循三个重要的原则：第一，分支配线的开关应当选择A类的断路器，当变压器高压侧开关为断路器柜时，低压总开关宜选择B类的断路器，从而实现高低压的配合；第二，如果变压器的高压侧开关是负荷开关—熔断器组合柜，低压柜间可能发生短路故障，短路故障，并通过计算熔丝烧断的时间，确定电流大小，从而实现高低压的电流转换。

4 结语

在电力系统中，10 kV配电房是电力系统的一个核心环节。配电房中高低压开关对配电系统的安全性能具有很大的影响。而且高低压开关的选型涉及很广的知识，我们应当参照高低压开关的性能、特征、参数，并结合电网的实际运行需要，来选择高低压开关。在规范管理的情况下，实现高低压开关的配合，才能维护电力系统的稳定性，为我国电力事业的发展提供助力。

参考文献

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