高压配电装置布置方式探讨

韩利民

(云南工业技师学院,云南曲靖 655000)

高压配电装置布置方式探讨

韩利民

(云南工业技师学院,云南曲靖 655000)

6～220kV电压等级的配电装置属于高压配电装置。为了满足工农业不断发展的要求,我们需要对屋外配电装置进行改进,这样就会更加的合理和经济。笔者对 高压配电装置布置方式进行分析和探讨,希望对大家有所帮助。

高压配电装置 分相中型 高型 半高型

1 高压配电装置的分类和设计原则及要求

发电厂以及变电所的电气主接线中的电器开关即我们通常所说的配电装置。载流导体和辅助设备主要被用来接收和分配电能。配电装置的形式和周围的环境以及电气主接线有着很大的关系，我们可以对其进行分类：屋外配电装置、屋内配电装置。

屋内配电装置。该装置一般占地面积比较小，这和其被布置在室内有着很大的关系。因此，需要建造一些房屋，这样投资的成本觉比较大。为了降低成本，我们一般使用较小的电压等级，也就是6-35KV这个范围中的电压。屋内配电设备不会受到自然因素的干扰。

屋外配电装置。由于该装置在室外，因此没有必要建造房屋，投资的成本也比较低。此外，在土建工程量方面也比较的小。然而，屋外配电装置需要大量的占地面积，这给维护也带来了一定的难度。高型，分相中型以及半高型配电装置是屋外配电装置的主要类型。除了上面的类型，高压配电装置还包括以下几个类型：成套配电装置、洞内配电装置以及SF6全封闭电器装置等。

作为变电所的一个关键的部分，配电装置在实现电能的汇集以及分配时，需要依据不同电压等级的配电装置。而在设计时需要注意以下几个方面：(1)可靠性和防火性一定要达到要求。(2)工作人员的人身安全不能忽视。(3)一定要利于扩建以及安装。(4)要利于操作，维护以及检修。(5)以上的要求达到后，需要在节约材料，缩减投资，降低造价。设计时，还需要参考一下规范：《建筑设计防火规范》、《电力工业管理法规》、《高压配电装置设计技术规程》等。

2 配电装置的安全净距

电力系统要想安全可靠的运作，就需要对配电装置的造价进行降低。此外，配电装置的占地面积也要进行缩减，配电装置也要具有一定的扩建可能性。在设计配电装置时，需要参考一下因素：电气绝缘距离，检修、维护以及搬运的安全距离以及设备的外形尺寸。空气中的最小安全净距是最基本的间隔距离。

《高压配电装置设计技术规程》中要求的A值就是我们在上文中提到的空气中的最小安全净距，其适用的范围是：带电部分到接地部分二者之间的距离。A值是B、C、D值建立的基础。

由于存在垂弧，带电部分至接地部分以及不同相的带电部分之间的最小安全净距，因此将软导线使用到屋外配电装置中时，需要进行校检。条件有：内部的过电压和风偏、过电压的和风偏、最大工作电压以及短路。

表1 电气设备投资比较表

表2年运行折旧、维护费用比较表

表3 投资综合不仅表

表4 土建投资比较表

3 屋外配电装置的普通中型分相中型配电装置及高型半高型

普通中型。普通中型指的是在比较低的基础支架上安装全部的电器开关。而高位或者是半高位的布置形式则不使用。普通中型布置的特点是：抗震性能好、维修方便、运行可靠、造价低，此外使用也比较广泛。但是，占地面积比较大。

分相中型克服了普通中型的占地面积太大的弊端。其主要进行了以下改良，即主对进线母线以及母线隔离开关，改良之后具有以下特点：分相中型将断路器一侧的母线隔离开关分为A，B，C三项，每项隔离开关直接布置在母线下，母线引下线直接经过绝缘子引到断路器，而复杂的双层结构就会被取代。

高型配电装置。该装置在布置方面比较紧凑，节省了占地面积。但是，也存在一些弊端，即：在维护以及操作时不太方便。此外，两组母线和隔离开关分层，这样比较容易发生误操作。该装置的特点是：(1)开关电器要分别安装在几个水平面内。(2)在地面基础支架上安装断路器。(3)母线隔离开关在断路器之上。(4)主母线又在母线隔离开关之上或者两组母线上下重叠排列。

半高型配电装置。该装置位于中型配电装置和高型配电装置二者之间。隔离开关不和母线重叠。

4 电气设备的配置及厂址的选择

电气设备的配置主要有以下几种：接地刀闸的配置、避雷器的配置、隔离开关的配置、电压互感器的配置以及电流互感器的配置这热种方式。电压互感器的数量和配置需要参考主接线，而电流互感要装置在任何有断路器的回路中。

旁路母线上可以配备接地刀闸，一般在旁路隔离开关的旁路母线侧。63kV及以上主变母线隔离开关的主变侧一定要配备一组接地刀闸。隔离开关要接在母线上的避雷器和电压互感器上，此外要进行开关的隔离。在断路器两侧安装隔离开关，此外也要将隔离开关安装在中性点直接接地的变压器上。

如果220kV及以下变压器到避雷器的电器距离比允许值大时，就需要配备一组避雷器。在中性点直接接地系统中，可以将避雷器安装在其中。此外，在不经消弧线圈接地系统和不接地系统中也要进行安装。但是，对于10kV～220kV线路侧则没有必要安装避雷器。

在进行厂址的选择时，需要从以下几点原则出发：(1)尽量不占用农田。(2)交通运输方便。(3)附近具有可靠水源。(4)和负荷中心接近。(5)有利于各级电压线路的引入和引出。(6)避开空气污秽的地区。

(7)管线之间，建筑物，道路之间最小净距需要参考检修的要求。(8)变电站中的所有道路要和外部公路联系，宽度不能低于3.5米。(9)环形道路或回车道一定要在变电所中设立，可以根据电气设备对宽度进行调整。

总之，配电装置布置不仅要要清晰，而且要便于维修和运作，抗震性能好，在以上因素都得到保证的基础上尽量降低造价。

5 具体应用—某水电站110kV高压配电装置型式选择及布置

工程概况。该水电站位于左江下游河段，是一座综合效益的水利水电工程，主要作用是：发电、灌溉、养殖、旅游等。其中，有3台灯泡贯流式机组，单机容量26MW。发电机出口电压10.5kV，此外还有2台升压变压器，设有微机监控。110kV高压配电装置型式选择。由于该地地形比较狭窄，很难找到平坦的地方，因此配电装置的布置面积不能太大。(1)对电气主接线进行优化。(2)设备选型时要择优。工作人员从枢纽总体布置出发，对户外SF6全封闭组合电器(GIS)以及敞开式常规设备这两种方案进行分析和比较(见表1，2，3，4)，最终确定了GIS配电方案。

在分析和比较后，决定使用GIS配电装置。GIS配电装置可以将电流互感器、避雷器、断路器、母线、隔离开关、电压互感器、母线和套管等高压电气设备进行组合，之后会将其密封在充有SF6气体的金属筒之内。无论是外部因素还是设备本身产生的故障都可以得到大幅度的降低，因此设备就会处于安全、可靠的运行环境中。该配置维护工作量比较小，安装的工期少，运行管理也方便，非常适合“无人值班、少人值守”的模式。此外，10kV共箱母线及110kV架空出线的距离也得到了缩短，电气设备投资也降低了许多。而敞开式配电装置由于直接和空气接触，因此其电气设备和母线都会在室外裸露。因此，自然因素会对其产生干扰，比如：腐蚀、日温差、雷雨、气温、日照及腐蚀等。这些都会增加设备事故发生的概率。因此，要使用单母线分段接线方式。

6 结语

笔者对高压配电装置布置方式进行了探讨，另外举出一个例子。实践证明，使用GIS配电装置以来，电站的运行正常，安全、可靠，因此用户对此十分的满意。

[1]李长龙.厂用配电装置的安装及应用[J].消费电子.2013(14).

[2]罗小明.智能配电装置在电气自动化系统中的应用[J].中国高新技术企业.2013(22).

[3]王芳.配电自动化系统中新型中压配电装置的应用[J].商品与质量:学术观察.2013(11).

[4]王永鹏.变压器和配电装置的运行保护[J].中国新技术新产品.2013(11).