10kV負荷開關(guān)柜在配電工程中的應(yīng)用

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2021-05-19

10kv配網(wǎng)直接面對廣大用電客戶，而負荷開關(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負荷開關(guān)柜的諸多特點來進行研究，希望能熟悉其連接方式和管理方法，正確使用10kv負荷開關(guān)柜，保證安全用電。

1、10kv負荷開關(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；電力負荷開關(guān)相間及相對地耐壓水平，以及斷口之間的耐壓水平符合國家標準，達到安全運行水平的要求；電力負荷開關(guān)的動、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；電力負荷開關(guān)連接變壓器單元的設(shè)備，與熔斷器熔斷時間的功能配合，是否可以與電力系統(tǒng)出線繼電保護整定相適應(yīng)；由于10kv負荷開關(guān)柜斷口封閉在sf6氣箱內(nèi)運行，可以把幾個單元斷口裝設(shè)在同一個氣箱內(nèi)，10kv母線也是封閉組成的，相應(yīng)減少了故障的機率，滿足了分界小室電纜進線與出線清晰劃界、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線供電電源、并采用10kv高壓側(cè)計量（技術(shù)上小容量電力客戶采用低壓計量）作為計取電費的依據(jù)。所需電力負荷一般在1000kva上，10kv雙路電源供電的較大負荷電力客戶主接線，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，所需電力負荷相對較小，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兩路電纜進線供電的主接線方式，正常是兩路電源分段運行，采取分段計量的方式運行。一旦任一條進線電源出現(xiàn)問題時，可將失電側(cè)10kv負荷開關(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)范的條件下進行調(diào)整。實際運行證明10kv兩分段母線之間須安裝一組帶有與兩個電源進線負荷開關(guān)相連動閉鎖的負荷開關(guān)，以滿足10kv供電的靈活性和安全可靠性的要求。根據(jù)客戶運行管理水平，以及從運行安全及檢查維護的需要出發(fā)，圖2在每段母線上各增加了一個電力負荷開關(guān)，主要是為計量單元的正常檢查和運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電力負荷開關(guān)，代替了原來的斷路器，又省去了繼電保護、斷路器等電器設(shè)備的試驗檢修等工作，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。考慮到電力設(shè)備投入運行后的運行管理和具體操作，一般來講圖3出線單元所供的電力負荷往往是同一相關(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，否則因為存在著一些運行管理上、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用電力負荷開關(guān)的對象，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)計圖紙進行。

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

采用10kv負荷開關(guān)又能將幾個單元件共置于一個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，使各個電力客戶能夠通過分界小室的電力負荷開關(guān)，進行隔離和延長，實現(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分界小室電力負荷開關(guān)的接線方式，可視具體情況而定（一般每個分界小室安裝3～4個單元的較多）。

從圖5中接線圖看，10kv母線是封閉的，實際上是采用積木式的結(jié)構(gòu)可以方便地實現(xiàn)擴展增加連接的數(shù)量，同時通過制定10kv電力負荷開關(guān)的操作運行管理制度，保證運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)的安全運行。

當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)運行管理和倒閘操作的工作量。因此目前運行的10kv負荷開關(guān)柜，在保證安全運行的前提下，從操作方式上如何研究改進，進一步滿足和適合運行管理自動化的要求，方便以后配網(wǎng)自動化升級換代改造，更好地為安全運行服務(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，負荷開關(guān)能與限流熔斷器配合使用能很好地保護中小容量變壓器。是配電工程中的主要選用設(shè)備。