10kV配电变压器保护配置及应用

浅析10kV配电变压器保护配置及应用摘要：10kv配电变压器是发电厂电能和用户用电之间的一个非常重要的降压设备，它的运行质量直接影响着整个电网的运行效率及可靠性，所以保证10kv电网配电变压器的正常高效运行是我们一直追求的目标。本文将对10kv电网配电变压器保护配置的选择及其合理性的应用做一些分析讨论。

关键词：10kv电网配电变压器；保护配置选择；断路器abstract: 10 kv power distribution transformer is electric energy and power users electricity of a very important between the antihypertensive equipment, its operation quality directly influences the whole operation efficiency and reliability of power network, so that 10 kv power grid of distribution transformer normal efficient operation is always our pursuit of the goal. this paper will be to 10 kv power distribution transformer protection selection and configuration of the reasonable application do some analysis discussed.

keywords: 10 kv power grid power distribution transformer；protection configuration choice; circuit breaker

中图分类号：tm6文献标识码：a 文章编号：

1.引言

在我国，从电厂发电机出来的电压经过变压之后成为几类标准的定

值电压（如220kv），经过电网输送到负荷所在地的地方变电站，然后在地方变电站中降压为10kv，再通过配电线路送到居民所在地附近的配电变压器，再次被降压至220v（380v）之后供用户使用。由此我们可以看出10kv电网配电变压器的运行对于整个电网的运行有着直接而重要的关系。目前，在各式变电站中，都采用了相应的变压器保护配置来保护变压器和高压开关等相应的设备。保护方式的配置主要有三种：第一种是利用跌落式熔断器；第二种是利用断路器；第三种是利用负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器。我们在进行10kv电网变压器保护配置选择应用时，要充分考虑它的独特性以及上述三种保护配置的特点，选用技术适用性强且经济效益好的配置方式。下文中我们将对三种方式进行具体介绍，并分析其相应的应用范围和特点。

2.10kv电网配电变压器保护配置及应用

（1）跌落式熔断器保护

跌落式熔断器是熔体熔断后，载熔件可自动跌落以提供隔离断口的熔断器。因为它具有经济性高、适应户外环境能力强、操作也较为方便等优点，所以它是目前10kv配电线路分支线盒配电变压器中应用最频繁的短路保护开关之一，尤其是在配电线路和配电变压器一次侧作为保护和进行设备投、切操作的情况下，跌落式熔断器更是保护配置的重要选择。又因为它有一个明显的断开点，具备很好的隔离作用，缩小了事故发生的范围，也是其他线路能够正常运行，减少了停电时间，所以一方面给检修创造了一个安全的工作环境，

另一方面也提高了线路的可靠性。加上它可以作为变压器的主保护，所以一般在配电变压器容量较小时都采用这种保护方式（一般配电变压器单台容量小于或等于315kva时，推荐采用跌落式熔断器保护）。

虽然，跌落式熔断器具有很多优点，应用也很广泛，但是它也有缺点和局限性。10kv跌落式熔断器适用于环境空气无导电粉尘、没有易燃易爆易腐蚀的危险环境，而且年度温差变化在±40℃以内的户外场所。跌落式熔断在选择时，主要的指标是额定电流和额定电压，在额定电流方面，跌落式熔断必须具有大于或者等于熔体的额定电流（一般情况下我们可以选择1.5-2倍）；而在电压方面，由于要保证设备的正常运行，所以跌落式熔断器的额定电压要与10kv变压器相关设备的额定电压匹配。目前，10kv户外跌落式熔断器分为三种型号：50a、100a、200a，我们在安装时也要对各个型号的三相短路容量进行校核。例如200a的跌落式熔断器额定断开容量上限是200mva,下限是20mva，在校核时，为了起到保护的作用，我们要保证被保护系统三相短路电流大于20mva；为了使跌落式熔断器安全工作，我们要保证被保护系统的三相短路容量小于200mva。对于跌落式熔断器的电压和电流的选择，我们一定要遵守相关的技术指标，不然就起不到保护的作用，还有可能损坏设备，甚至引起人员伤亡。

（2）断路器保护

断路器在日常生活中我们也可以见到，比如我们家用的低压空气开

关，但是我们这里介绍的是高压断路器。这类高压断路器广泛应用于大容量的配电变压器保护中，它的特点是开断容量大、分断次数多。断路器具有很强大的功能，但是采用断路器作为配电变压器保护配置时，它的整个保护配置复杂、占地大、维修复杂、费用高，所以在应用时受到一些限制。

断路器的主要功能是分断正常电流和故障时的短路电流，也可切除运行温度超出设置上限的变压器，为了实现自动分断故障时短路电流及超温跳闸的功能，必须配备相应的继电保护装置。根据相关技术规定，在选择配电变压器的保护开关设备时，被保护系统的容量大小不同，我们选择的断路器也有所不同，一般情况下当容量大于800kva时，就应该选择带有继电保护的断路器。而对于油浸变压器容量等于或大于800kva、干式变压器容量等于或大于1000kva的用户，因种种原因引起继电保护动作，从而使断路器跳闸，分隔故障，不至引起上级变电站的馈线断路器动作，影响其他用户的正常供电。目前，10kv配电网络中一般都采用真空断路器，它的优点是结构简单、寿命长、可靠性也比较高，缺点是存在真空灭弧室的漏气问题，温升不易控制等。真空断路器从绝缘方式可以分为两种：一种是空气绝缘；另一种是复合绝缘。近年来一些产品改进了以前常规的继电保护，采用了新型的微机保护，比如常有电流速断保护、过电流保护及瓦斯保护等

（3）负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器保护

负荷开关加高压熔断器所构成的组合电器保护方式，是一种发展比