10kV負(fù)荷開關(guān)柜在配電工程中的應(yīng)用

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2021-05-19

10kv配網(wǎng)直接面對(duì)廣大用電客戶，而負(fù)荷開關(guān)是配網(wǎng)中的主要設(shè)備，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系10kv電網(wǎng)的安全和供電質(zhì)量，本文就10kv負(fù)荷開關(guān)柜的諸多特點(diǎn)來進(jìn)行研究，希望能熟悉其連接方式和管理方法，正確使用10kv負(fù)荷開關(guān)柜，保證安全用電。

1、10kv負(fù)荷開關(guān)柜的主要技術(shù)
額定電壓、額定電流和額定頻率，以及有功負(fù)載的開斷電流能夠與我國制造和使用中的其他電器設(shè)備相配套；電力負(fù)荷開關(guān)相間及相對(duì)地耐壓水平，以及斷口之間的耐壓水平符合國家標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到安全運(yùn)行水平的要求；電力負(fù)荷開關(guān)的動(dòng)、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(fù)荷開關(guān)連接變壓器單元的設(shè)備，與熔斷器熔斷時(shí)間的功能配合，是否可以與電力系統(tǒng)出線繼電保護(hù)整定相適應(yīng)；由于10kv負(fù)荷開關(guān)柜斷口封閉在sf6氣箱內(nèi)運(yùn)行，可以把幾個(gè)單元斷口裝設(shè)在同一個(gè)氣箱內(nèi)，10kv母線也是封閉組成的，相應(yīng)減少了故障的機(jī)率，滿足了分界小室電纜進(jìn)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(fù)荷開關(guān)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(jìn)線供電電源、并采用10kv高壓側(cè)計(jì)量（技術(shù)上小容量電力客戶采用低壓計(jì)量）作為計(jì)取電費(fèi)的依據(jù)。所需電力負(fù)荷一般在1000kva上，10kv雙路電源供電的較大負(fù)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(fù)荷相對(duì)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(jìn)線供電的主接線方式，正常是兩路電源分段運(yùn)行，采取分段計(jì)量的方式運(yùn)行。一旦任一條進(jìn)線電源出現(xiàn)問題時(shí)，可將失電側(cè)10kv負(fù)荷開關(guān)拉開，合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)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(shù)規(guī)范的條件下進(jìn)行調(diào)整。實(shí)際運(yùn)行證明10kv兩分段母線之間須安裝一組帶有與兩個(gè)電源進(jìn)線負(fù)荷開關(guān)相連動(dòng)閉鎖的負(fù)荷開關(guān)，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(yùn)行管理水平，以及從運(yùn)行安全及檢查維護(hù)的需要出發(fā)，圖2在每段母線上各增加了一個(gè)電力負(fù)荷開關(guān)，主要是為計(jì)量單元的正常檢查和運(yùn)行過程中元器件修試工作的安全服務(wù)。

客戶的兩條10kv電源進(jìn)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(fù)荷開關(guān)，代替了原來的斷路器，又省去了繼電保護(hù)、斷路器等電器設(shè)備的試驗(yàn)檢修等工作，簡易可靠，方便掌握。兩者之間的主要區(qū)別并不是變壓器的安裝數(shù)量，關(guān)鍵是有無10kv出線單元?？紤]到電力設(shè)備投入運(yùn)行后的運(yùn)行管理和具體操作，一般來講圖3出線單元所供的電力負(fù)荷往往是同一相關(guān)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(fù)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?yàn)榇嬖谥恍┻\(yùn)行管理上、調(diào)度和操作方面的協(xié)調(diào)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(jì)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(yùn)用電力負(fù)荷開關(guān)的對(duì)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(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的供電方案和設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。

3、10kv負(fù)荷開關(guān)柜在配電工程中的應(yīng)用
采用10kv負(fù)荷開關(guān)與帶有閉鎖裝置的快速熔斷器，和相連動(dòng)的隔離刀閘配合使用，具有電氣技術(shù)指標(biāo)合格、體積小、維修調(diào)試簡單，讓需要裝備單臺(tái)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(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器開關(guān)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(tái)變壓器時(shí)采用每臺(tái)變壓器各配置一臺(tái)負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器開關(guān)柜。如果運(yùn)行環(huán)境對(duì)防火有要求時(shí)，或在經(jīng)濟(jì)條件許可、運(yùn)行環(huán)境適宜時(shí)，應(yīng)選用干式變壓器供電。

采用10kv負(fù)荷開關(guān)又能將幾個(gè)單元件共置于一個(gè)sf6氣箱內(nèi)，組成母線封閉、結(jié)構(gòu)簡單體積小的開關(guān)箱，較好解決了電纜t接和延長的問題，使各個(gè)電力客戶能夠通過分界小室的電力負(fù)荷開關(guān)，進(jìn)行隔離和延長，實(shí)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(wǎng)）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(fù)荷開關(guān)的接線方式，可視具體情況而定（一般每個(gè)分界小室安裝3～4個(gè)單元的較多）。

從圖5中接線圖看，10kv母線是封閉的，實(shí)際上是采用積木式的結(jié)構(gòu)可以方便地實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展增加連接的數(shù)量，同時(shí)通過制定10kv電力負(fù)荷開關(guān)的操作運(yùn)行管理制度，保證運(yùn)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(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。

當(dāng)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(yùn)行管理和倒閘操作的工作量。因此目前運(yùn)行的10kv負(fù)荷開關(guān)柜，在保證安全運(yùn)行的前提下，從操作方式上如何研究改進(jìn)，進(jìn)一步滿足和適合運(yùn)行管理自動(dòng)化的要求，方便以后配網(wǎng)自動(dòng)化升級(jí)換代改造，更好地為安全運(yùn)行服務(wù)，還有不少工作需要繼續(xù)完善。

4、結(jié)論
綜上所述，10 kv負(fù)荷開關(guān)柜具有安全可靠、電壽命長、可頻繁操作、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、基本不需要維修等優(yōu)點(diǎn)，負(fù)荷開關(guān)能與限流熔斷器配合使用能很好地保護(hù)中小容量變壓器。是配電工程中的主要選用設(shè)備。