◎劉超

隨著我國社會、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，時代的進步，現(xiàn)階段國內(nèi)用電量逐年增加。為了實現(xiàn)電力的遠距離輸送就必須選擇高壓輸電線路，因此討論分析高壓變壓器高壓側的保護方式是十分必要的。現(xiàn)階段國內(nèi)10KV 配電變壓器通常使用真空斷路器—微機保護或者電磁繼電保護，另外負荷開關—熔斷器組合的環(huán)網(wǎng)柜也是近幾年使用逐漸增多的新型保護方式。除此之外，還有多種保護方式，但是本文不再贅述，重點闡述真空斷路器—微機保護或者電磁繼電保護以及負荷開關—熔斷器組合的環(huán)網(wǎng)柜。接下來本文就將探究1000KVA 為界限的不同容量的10KV 配電變壓器高壓側的保護方式，保障我國工業(yè)、生產(chǎn)、生活的平穩(wěn)進行。

一、不同的保護方式優(yōu)缺點

1. 真空斷路器—微機保護或者電磁繼電保護。

采用真空斷路器—微機保護或者電磁繼電保護對10KV 配電變壓器高壓側進行保護可以迅速切斷發(fā)生故障以及短路的電路電流，并且不受到變壓器容量大小的限制，能夠靈活的保護上下級配合，還能夠整定跳閘時間和定值。以上是真空斷路器—微機保護或者電磁繼電保護的優(yōu)點，但是其由于結構復雜，用料較多，所以整體價格較高，平均每臺比負荷開關—熔斷器組合的環(huán)網(wǎng)柜價格高出3～4 萬元左右，并且不適合空間較小的區(qū)域，需要有足夠的空間擺放保護裝置。

2.負荷開關—熔斷器組合的環(huán)網(wǎng)柜。

采用負荷開關—熔斷器組合的環(huán)網(wǎng)柜具有結構簡單、價格便宜、操作方便、維護費用少、占地面積小、運行可靠的優(yōu)點。特別是近幾年，國內(nèi)開始推廣手拉手環(huán)網(wǎng)供電自動化裝置，在城網(wǎng)改造中不斷推行，國外看中了國內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜的商機，也紛紛涌入國內(nèi)市場。但是，隨著現(xiàn)階段我國變壓器的容量逐年增加，熔斷器的額定電流就會隨之增加，最終導致轉(zhuǎn)移電流It 的增大。由于負荷開關—熔斷器組合的環(huán)網(wǎng)柜只能夠分斷負荷電流，不能夠迅速切斷故障線路，因此過大的轉(zhuǎn)移電流成為限制該保護方式的主要因素。

二、熔斷器轉(zhuǎn)移電流

變壓器的容量是決定熔斷器額定電流IN 的主要因素，二者需要相互匹配才能正常工作。如果熔斷器的額定電流選擇過大就會導致其開斷保護受到不利影響，還會造成不必要的浪費，增加成本。通常按照表一進行10KV 變壓器額定電流的選擇。

?

熔斷器的額定電流值和其安—秒特性以及負荷開關固分時間相關聯(lián)。在熔斷器安—秒特性時間軸上選取負荷開關的固分時間的90%作出一條平行線，該平行線隊形的電流值就是額定電流值[3]?，F(xiàn)假設負荷開關的固分時間為50ms，通過熔斷器安—秒特性曲線（見圖一）就能夠得到不同的額定電流值，詳情見表二。

?

圖1 ：熔斷器安—秒特性曲線

三、負荷開關開斷轉(zhuǎn)移電流值

在相關負荷開關之中，一般型的開關是以空氣為絕緣介質(zhì)的，主要分為產(chǎn)氣式和壓氣式負荷開關。頻繁型的開關是以真空和SF6 氣體為絕緣介質(zhì)的。一般型的負荷開關其額定電流值能夠達到900～1100A，頻繁型的額定電流更高，一般為一般型負荷開關的兩倍以上，能夠到達1800～3200A。但是，考慮到負荷開關以及熔斷技術參數(shù)和產(chǎn)品離散性、實際經(jīng)驗的限制，一般性負荷開關的開斷額定電流一般應小于1000A。頻繁型符合開關的開斷額定電流不應當超過1800A。當額定電流超過1800A 時，就應當采用能夠開斷短路電流的斷路器。

四、變壓器容量與保護配置的關系

根據(jù)上述分析，變壓器的容量不同時，10KV 高壓側的保護配置應當采用以下方式：

當額定容量不超過800KVA 時，一般采用一般型負荷開關——熔斷器組合環(huán)網(wǎng)柜的保護方式；

當額度容量超過800KVA 但是不超過1000KVA 時，頻繁型負荷開關—熔斷器組合環(huán)網(wǎng)柜保護是最適合的；

當額定容量超過1300KVA 時，最好選用能夠切斷短路線路的斷路器保護方式。

五、結束語

綜上所述，當配電變壓器的額定容量不超過1000KVA 時，主要選用的是真空以及SF6 負荷開關—熔斷器組合環(huán)網(wǎng)柜最為變壓器高壓側的保護方式，最為安全可靠[4]。當配電變壓器的額定容量超過1000KVA 時，采用負荷開關—熔斷器組合環(huán)網(wǎng)柜的保護方式可行，但是會增加轉(zhuǎn)移電流值，熔斷器觸頭發(fā)熱嚴重等問題，因此，建議采用斷路器作為保護裝置。