10KV变配电室高低压开关及电气设备选择问题解析

杨业铭

摘要：随着社会经济发展的逐步需要，我国的居民生活、生产用电的需求量也逐渐增大，因此10KV变配电室也成为了我国的电力系统的重要成分，对于整个电力系统的稳定性具有重要的作用。因此，科学、有效地运行10KV变配电室是保障我国电力系统稳定的关键，同时也可以有效的保障电力的运行质量。本文在针对10KV变配电室高低压开关及电气设备选择进行问题解析。

关键词：10KV变配电室；高低压开关；电气设备选择

1前言

随着我国电力行业的逐渐发展，人们对于电网的供电要求也逐渐提升，因此需要加强有关电网供电能力的相关标准。而10KV变配电室在整个用电网络的运输和使用中都有至关重要的作用，所以需要对配电室的高低压开关以及相关电气设备的选择进行科学合理的分析，在进行选择的过程中我们也要充分的掌握好各个开关本身的功能和相关的参数等，从而结合当前电网的发展情况，科学合理的保障电能系统的稳定安全运行，本文将对10KV变配电室高低压开关及电气设备选择问题进行一定的解析。[1]

2高压开关

（1）负荷开关。一般我国所使用的负荷开关是属于开断关合工作电流的开关。分为压气式合产气式两种。当前，使用的负荷开关是真空负荷以及SF6开关为主要的样式，这种开关不单单在使用上具有较高的可靠性，而且维护频率较低，经济成本也较低，因此受到大众的喜爱。[2]

（2）组合电器。由熔断设备以及负荷开关两者组成，其中，前者主要是为了保护线路的短路，从而避免线路中的电流过载，而后者主要是为了有效的承担工作电流的作用，从而保障电路系统的正常工作。在负荷设备以及熔断设备两者之间也会出现一定的电流，所以我们为了更好地协调两者的关系，才能更好地保护10KV的配电系统。

（3）断路器。段路电流的开关可以通过断路器来实现，又被分为真空断路器以及SF6断路器两种模式，这两种断路器均采用了弹簧的操作方式，而随着电网线路的逐渐发展和更新，因此断路器也逐渐朝着智能化发展，目前的断路器的种类繁多，分为二段式的断路器和三段式的断路器。断路器的存在主要是为了实现配电系统的稳定运行，同时在出现短路的故障时，及时的切断故障电流，进而避免事故的发生范围逐步扩大。[3]

（4）高压开关的选择。若油浸式变压器的单台的容量在800KVA之下时，且同时干式变压器的容量在250KVA以下时，应该选择负荷开关柜，而同时，变压器的保护柜需要选择熔断器组合柜，从而有效的避免变电站出线开关跳闸。若油浸式变压器的单台的容量在800KVA以上时，同时干式变压器的容量在250KVA以上时，则需要在配电室中选择断路器开关柜，从而实现延时保护。

3低压开关

（1）参数选择。在对低压开关选择的过程中，要充分的注意低压开关中的各个参数的选择，一般我们会从以下几个方面進行一定的考虑。首先，在选择的过程中，要充分的注重一般情况下的额定电压的参数选取。同时，关注低压开关中的壳架等级额定电流的参数。通常，我们会根据断路器的实际大小对其中的电流做出有效的表示。而气额定电流就是在一定的条件下，从而保障气工作的稳定性。其次，要注重对低压开关中的对于过载以及短路的保护特性中的参数选择。若过载的时间较长，段路的瞬间，要确定气分闸时间被控制在30ms以内，从而实现二段式的保护。若过载的时间较长，则会出现段路在较短的时间内延时出现，一般延时的时间在0.1s的整数倍，形成一个三段式的保护。此外，要对断路器的短时电流耐值进行选择。最后，要注重低压开关中的短路数的有效选择，其中短路的分段能力主要包含了极限分断能力和运分能力的参行短路分断能力。线路中的预期短路电流应该控制在大于断路器的短路分断能力下。目前，我国的选择运分断能力的参行短路分断能力较多。[4]

（2）类别选择。低压开关主要分为A类断路器和B类断路器两种，其中前者仅存在过载的延时短路数间，而后者则有短路短延时以及过载长延时和短路瞬动保护三段保护。对于低压开关中的分支线配电开关中要选择A类。而当断路器柜在低压开关中的分支线配电高压侧时，通常选择B类，进而实现高低压断路器之间的全额保护的有效配合。此外，要在变电室中的变压器的高压侧开关时负荷开关的熔断器组合的情况下，经过一定的计算之后，发现低压柜的母排出现短路故障，则需要把其中的短路电流计算到高压侧中，从而对比熔丝反时限特性曲线，熔断时间为100ms的两倍以上则选择B类，从而对变电室中的设备进行保护，若低压总开关以及熔丝和分支开关不能实现全额保护，则可以针对大截面电缆出线，选择B类。这是因为此时的电抗值相对较小，三相短路电流值回避变压器中的低压侧额定电流大于十倍以上。选择B类断路器可以有效配合低压总开关以及低压出线开关。不足的是，若线路中出现低压开关的母排三相短路故障时，会导致高压侧的熔丝风声熔断。或者出现低压出线设置为架空时，其中电抗值相对较大，和上一种情况相反，此时的电路值的大小会小于电压器中的侧压额定电流，一般会选择A类。选择A类会有效的弥补高压侧熔丝熔断的状况，但不足之处在于气可能导致低压总开关的跳闸。

4电气设备的选择

电气设备的合理选择可以保障配电系统的稳定运行。所以，在选择时要按照工作环境以及工作的条件对电气设备进行科学的选择。为了更加合理的选择电力变压器，需要充分的考虑各方面的因素，其中包含了电气设备的运行经济性以及电负荷运行的主要特征，进而减少工程的造价，达到节能的目的。其中变压器的使用周期，时进行电气设备选择中的重点考虑环节，而变压器中的自身绝缘老化程度等是导致其年限使用制约的主要参考因素。[5]同时，变压器的自身绕组的实际温度在长期的高负载运行中，会影响其自身的绝缘性，以及绝缘材料的机械强度，这都是导致线路的绝缘老化的主要原因。此外，要科学的选择变压器的台数。一般来说，当电负荷时10KV的时候，在配电所中的主变压器的选择时，要充分的考虑其自身的台数问题。当在供有大量的的一级和二级负荷变电所中的两台变压器配置其中，可以在当变压器出现运行的故障问题或者到了检修的环节时，另外的一台变压器可以替代原来的变压器进行正常的工作，保障整个线路的运行稳定性。除此之外，在选择点起设备的过程中，也要注重对设备的断流能力进行全方位的校验，从而实现配电室中的电气设备的稳定运行。

5结语

总而言之，变电室作为整个电力系统运行的重要组成部分，其可以影响着电力系统的运行稳定和运行安全，因此对于整个电力系统的工作，起着至关重要的作用，本文对10KV变配电室高低压开关及电气设备选择问题解析，文章从高压开关、低压开关以及电气设备的选择三个方面进行分析。其中，在变电室中的高低开关以及相关电气设备的选择对于配电网络都有直接性的影响，因此，我们在选择电气设备的同时要充分的考虑系统的运载以及经济性等多个方面，保障用户的用电安全和稳定。

参考文献：

[1]李宇. 10KV变配电室高低压开关及电气设备选择[J]. 城市建设理论研究：电子版，2013（24）.

[2]邱少茹. 探究10kV变配电室高低压开关及电气设备选择[J]. 科技展望，2017，27（15）.

[3]陈勇达. 10kV变配电室高低压开关与电气设备选择分析[J]. 中国科技投资，2016（28）.

[4]刘景辉. 10kV 变配电室高低压开关与电气设备选择分析[J]. 建筑工程技术与设计，2016（20）.

[5]郭凯文. 基于10kv变配电室的高低压开关研究和电气设备选择分析[J]. 文摘版：工程技术，2015（1）：82-82.