14
2024
-
11
10kV负荷开关在电力配电工程中的应用
作者:
10kV配电网络直接面临大量电力用户。
10kV配电网络直接面临大量电力客户，负载开关是配电网络中的主要设备。其质量直接影响10kV电网的安全和供电质量。本文研究了10kV负载开关柜的多种特性，希望熟悉其连接和管理方法，正确使用10kV负载开关柜，确保安全用电。
10kV负载开关设备的主要技术
额定电压、额定电流和额定频率，以及活负载的断开电流，可以与中国制造和使用的其他电气设备匹配；电力负载开关的相间和相对地的耐压水平，以及断裂面之间的耐压水平，符合国家标准，满足安全运行的要求；电力负载开关的动态和热稳定电流是否满足电力系统中电流的最大值和稳定性要求；电力负载开关连接到变压器单元的设备，结合熔断器熔断时间的功能，是否适应电力系统出线继电器保护的设置；由于10kV负载开关设备在SF6气体箱中的封闭操作，可以在同一气体箱中安装多个单元断路器。10kV母线也由封闭组件组成，降低了故障的概率，满足了边界室内电缆进出口的清晰划分和延伸，确保安全供电。
2. 使用负载开关的系统和客户的供电接线方法
图1、2、3和4所示的几种10kV供电接线形式主要使用10kV电缆线路作为进线电源，并采用10kV高压侧计量（技术上，小容量电力客户使用低压计量）作为计算电费的依据。所需的电力负载一般在1000kva以上，10kV双电源的大负载电力客户的主要连接如图1和2所示；单电源和10kV出线的电力客户，如图3所示；使用10kV单回路供电的客户需要相对较小的电力负载，也可以使用箱式变压器供电，如图4所示。下面根据图示分别进行说明。
10kV双电缆进线供电的主要接线方式通常是两个电源的分段操作，采用分段计量。一旦任何进线电源出现问题，停电侧的10kV负载开关可以打开，接触开关可以关闭以继续供电。图1和2是10kV双电源的主要接线典型示意图。变压器的数量和容量可以根据技术规范的需要进行调整。实际操作证明，必须在10kV两个段母线之间安装一组与两个电源线负载开关连接的动态锁定负载开关，以满足10kV供电的灵活性和安全可靠性要求。根据客户的运营管理水平和对运营安全及检修维护的需求，图2在每段母线上增加了一个电力负载开关，主要是为正常检验计量单元和在运行中维护组件提供安全服务。
客户的两条10kV供电线路可以直接从变电站的两台10kV出线断路器引出，或从两个相邻电力客户边界室的出线引出。10kV电力负载开关替代了原有的断路器，消除了对继电保护和断路器等电气设备的测试和维护需求，使其简单、可靠且易于掌握。
图3和4是10kV单电源的主要接线示意图。两者之间的主要区别不在于安装的变压器数量，而在于是否存在10kV输出单元。考虑到电力设备投入运行后的运营管理和具体操作，通常来说，图3中出线单元供电的电力负载往往是同一相关客户的延伸。例如，在较大的住宅小区或建筑群中，由于供电距离和负载的需要，采用一种供电连接方式，从电力客户的主变电站向周围区域辐射供电。否则，由于运营管理、调度和操作中的协调问题，这种连接通常不适合电力客户之间使用。图4显示了一种典型的10kV计量客户供电形式，通常用于许多箱式变压器。上述介绍的主要接线仅为示意图，旨在说明其适合使用电力负载开关。至于10kV避雷器、电流互感器和电压互感器等组件的具体选择和安装，应根据电力系统的供电方案和设计图纸进行。
3 10kV负载开关设备在配电工程中的应用
使用10kV负载开关和带锁定装置的快速熔断器，结合连接的隔离刀开关，具有合格的电气技术指标，体积小，维护和调试简单。它允许需要配备单一容量（油变630kva及以下，干变800kva及以下）变压器的电力客户选择负载开关熔断器组合开关设备和全封闭油变电站（或箱式变压器）供电。当使用多个变压器时，每个变压器都配备一个负载开关熔断器组合开关设备。如果操作环境要求防火，或者在经济条件允许且操作环境适合的情况下，应使用干式变压器供电。
通过使用10kV负载开关，可以将多个单元组件放置在SF6气体箱中，形成一个母线封闭、结构简单、体积小的开关箱，有效解决了电缆T接和延伸的问题。这使得各种电力客户能够通过分隔室中的电力负载开关进行隔离和延伸，实现10kV电缆的T接和延伸供电连接。此外，为了确保某些电力客户的供电可靠性，可以考虑采用双回路供电（环网）供电方案，投资增加不多，大大提高了供电的安全性和可靠性。10kV边界室电力负载开关的接线方式可以根据具体情况确定（通常每个边界室安装3-4个单元），如图5所示。
从图5的接线图可以看出，10kV母线是封闭的。实际上，采用模块化结构，便于扩展和增加连接数量。同时，通过建立10kV电力负载开关的运行和管理系统，确保在运行期间的正常切换操作，互相隔离不受影响，更好地满足10kV配电网络的安全运行。
当然，随着电力电缆供电客户的不断增加，边界室的数量也迅速增加，增加了电力系统运行管理和切换操作的工作量。因此，目前运行的10kV负载开关设备，在确保安全运行的前提下，如何研究和改进运行模式，以进一步满足和适应自动化运行管理的要求，便于未来配电网络自动化的升级和改造，更好地服务于安全运行，仍然有很多工作需要进一步改进。
4 结论
总之，10kV负载开关设备具有安全可靠、使用寿命长、频繁操作、结构紧凑、体积小、重量轻、基本无需维护等优点。负载开关可以与限流熔断器配合使用，有效保护中小型变压器。它是配电工程中主要选择的设备。
参考文献
[1] 潘玉东和王伟，10kV开关设备的开发与应用 [j] 技术信息，2008.23
上一条
下一条
上一条
下一条
