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论10kV电网配电变压器保护配置及应用


论 10kV 电网配电变压器保护配置及应用 摘要:随着经济的高速发展,目前供配电网已经改变了过去以 架空线路为主的局面,而是以电缆线路为主。同时原有的一些设计 尺度已不能适应当前电力事业的发展需要,本文针对 10 kv 配电变 压器保护配置中的一些问题进行分析讨论。 关键词:10kv 配电变压器保护选择 开关定值 电容补偿应用 0 前言 随着经济的高速发展,近年来,电网的改善对电

能质量的提高起 到积极的作用。10 kv 配电网是电网的重要组成部分,它直接面对 用户,直接关系到对用户的安全、可靠供电。近几年来,由于经济 发展势头强劲,工业化、城市化进程加快,另外旧城改造也在大规 模开展; 这些对配电网的影响很大,同时也对配电网提出了更高的 要求。因此 10 kv 配电变压器保护配置选择的正确与否,直接影响 到 10 kv 配电网的安全运行。供电设计必须遵循国家有关的规范和 标准,供电可靠,技术先进,经济合理,保障人身、设备的安全, 同时还应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远 景规划的关系,做到远、近结合,以近期为主,适当考虑扩建的可 能性。 1 保护电器级间配合的选择及分析 1.1 对保护电器选择性动作的基本要求。 (1)要求末级保护电器以最快的速度(瞬时)切断故障电路; (2)上一级保护采用断路器时,宜设有短延时脱扣,整定电流和 延长时间可调,以保证下级保护先动作; (3)上级保护用熔断器保护时,其反时限特性应相互配合,用过 电流选择比给予保证; (4)自变压器低压侧配出回路至用电设备之间的配电级数不宜超 过三级; (5)配电系统的第一、二级之间保护电器应具有动作选择性,并 宜采用选择型保护电器,对非重要负荷可以采用无选择性切断; (6)当上、下级断路器距离很近,出线端预期短路电流差别很小 时,上级断路器宜选用带有短延时脱扣器,使之延时动作,以保证 选择性。 1.2 保护电器级间配合的选择与分析。 目前,在 10kv 配电电气设计中,变压器低压侧出线总开关(第一 级保护电器)选用了过载长延时和短路瞬时保护,母线联络开关选 用了过载长延时和短路瞬时保护,例如采用 mw 或 mt 开关配 micrologic2.0 控制单元。低压馈线开关(第二级保护电器)选用了 过载长延时、短路短延时和短路瞬时保护,例如采用 ns 型开关。 根据对保护电器选择性动作的基本要求,这样的保护配置不能完全 满足上下级保护的选择性要求。这是因为变压器低压侧总开关、母 联开关和低压馈线开关之间的距离很近,预期短路电流差别很小, 当有此类故障发生时,3 个开关的瞬动保护都将动作,造成全部低 压母线停电,没有实现上下级的选择性,也没有发挥尽量减小停电 面积的作用,这将严重降低供电的可靠性和安全性。 为实现变压器低压侧总开关、母联开关和低压馈线开关之间上下 级的选择性,应满足如下要求:变压器低压侧出线总开关(第一级 保护电器)选用过载长延时和短路短延时保护,母线联络开关选用 过载长延时和短路短延时保护;低压馈线开关(第二级保护电器)选 用过载长延时、短路短延时和短路瞬时保护;第一级和第二级短路 短延时,应有一个级差时间,应不小于 0.1~0.2 s。这样就很好地 避免了上述问题,不会 3 个开关同时跳开,而是只有低压馈线开关 动作跳开,实现了保护级间配合。 2 变压器低压侧出线总开关定值的选择 变压器低压侧出线总开关的作用是:保证低压母线和变压器在允 许的运行范围内工作,在非工况下保护变压器和低压母线安全。下 面给出变压器允许过负荷的倍数和时间表(见表 1)

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