10KV բաշխման ձեռնարկի պաշտպանության կազմակերպման նախնական ուսումնասիրություն

1. Կլորային-գլխավոր միավորի կապակցման ձևերը
1.1 Կլորային-գլխավոր միավորի կազմը

Կլորային-գլխավոր միավորը (RMU) բաղկացած է հատուկ բաժաններից: Ընդհանուր առմամբ, այն ունի գոնե երեք բաժան, ներառյալ երկու բաժին կլորային կաբելի մուտքի և ելքի համար և մեկ բաժին փոխակից սարքի շղթայի համար:

1.2 Կլորային-գլխավոր միավորի պաշտպանության ռեժիմների կազմակերպումը

Երկու կլորային կաբելի շղթայի բաժինները և փոխակից սարքի շղթայի բաժինները օգտագործում են բեռային սարքեր, սովորաբար երեք դիրքով բեռային սարքեր՝ ունենալով կապակցման, դանդաղման և միացման ֆունկցիաներ: Փոխակից սարքի շղթայի բաժինները նաև պատրաստված են բարձր դիմադրող հետադարձ սահմանափակ ֆյուզերով պաշտպանության համար: プラクティカルな操作已经证明，这是一种简单、可靠且经济的配电方法。

1.3 Կլորային-գլխավոր միավորի պաշտպանության կազմակերպման հատկությունները

Բեռային սարքը օգտագործվում է նորմալ բեռային հոսանքների կապակցման համար: Այն ունի պարզ կառուցվածք և ցածր գնահատական, բայց չի կարող դանդաղել կորուստային հոսանքները: Բարձր դիմադրող հետադարձ սահմանափակ ֆյուզը ծառայում է պաշտպանակային էլեմենտի համար և կարող է դանդաղել կորուստային հոսանքները: Այս երկու էլեմենտների օրգանիկ կազմակերպումը կարող է բավարարել հաճախակի և կորուստային ռեժիմների դեպքում էլեկտրաէներգետիկ համակարգի գործողության և պաշտպանության պահանջումներին: Սահմանափակող սարքերի պարամետրերի որոշումը և դրանց կառուցվածքի նախագծումը և պատրաստումը կատարվում է խիստ համաձայն ստանդարտների:

Այն ունի և գործողության, և պաշտպանության ֆունկցիաներ, այնպես որ կառուցվածքը բարդ է և գնահատականը բարձր է, ինչը դարձնում է նրա մեծ մասշտաբով օգտագործումը անհարմար: Կլորային-գլխավոր միավորներում լայնորեն օգտագործվում են բեռային սարքեր և բարձր դիմադրող հետադարձ ֆյուզերի կազմակերպումներ: Էլեկտրական սարքերի գործողության և պաշտպանության ֆունկցիաները, որոնք չեն համընկնում նույնիսկ մոտավոր կերպով, իրականացվում են երկու պարզ և էկոնոմիկ կոմպոնենտների միջոցով: Այսպիսով, բեռային սարքը օգտագործվում է շատ բեռային կապակցումների համար, իսկ բարձր դիմադրող հետադարձ սահմանափակ ֆյուզը օգտագործվում է սարքերի պաշտպանության համար, որտեղ կորուստները հազիվ են: Այս լուծումը լավ լուծում է խնդիրը, խուսափելով բարդ և գնային սահմանափակ սարքերի օգտագործումից, ինչպես նաև բավարարում է իրական գործողության պահանջներին:

• Սահմանափակ սարքերը ունեն բոլոր պաշտպանական և գործողության ֆունկցիաները, բայց դրանք գնային են:

• Բեռային սարքերը ունեն համարյա նույն կարգը, ինչ սահմանափակ սարքերը, բայց դրանք չեն կարող դանդաղել կորուստային հոսանքները:

• Բեռային սարք և բարձր դիմադրող հետադարձ սահմանափակ ֆյուզի կազմակերպումը կարող է դանդաղել կորուստային հոսանքները: Որոշ ֆյուզերի դիմադրող հոսանքը նույնիսկ բարձր է սահմանափակ սարքերի համեմատ: Այսպիսով, այս կազմակերպումը օգտագործելը ոչ մի ավելի է անհարմար սահմանափակ սարքերի օգտագործումից, բայց գնային կարող է նշանակալ նվազել:

1.4 Բեռային սարք և բարձր դիմադրող հետադարձ ֆյուզի կազմակերպման առավելությունները

Բեռային սարք և բարձր դիմադրող ֆյուզի կազմակերպումը ունի հետևյալ առավելությունները:

1.4.1 Լավ կարգավորում բեռային փոխակից սարքերի հետ

Կլորային-գլխավոր միավորներում ամենաշատը բեռային սարքեր են փոխակից սարքերը: Սովորաբար նրանց բովանդակությունը չի գերազանցում 1250 KVA, և հազիվ դեպքերում հասնում է 1600 KVA-ի: Փոխակից սարքի բեռային հոսանքը սովորաբար հավասար է նորմալ հոսանքի 2% -ի, և ավելի մեծ փոխակից սարքերի բեռային հոսանքը նվազում է: Երբ կլորային-գլխավոր միավորը կապակցում է փոքր բեռային սարքերի հոսանքը, այն լավ կարգավորվում է և չի ստեղծում բարձր գերլուսային լարվածություն:

1.4.2 Պաշտպանություն փոխակից սարքերի համար

Մասնավորապես կեղծ փոխակից սարքերի համար բեռային սարք և բարձր դիմադրող հետադարձ սահմանափակ ֆյուզի օգտագործումը ավելի արդյունավետ է, քան սահմանափակ սարքի օգտագործումը: fois, 后者甚至可能无法提供有效的保护。相关信息显示，当油浸式变压器发生短路故障时，电弧产生的压力上升，由油汽化形成的气泡会占据原本属于油的空间。油会将压力传递到变压器油箱。随着短路的持续，压力进一步增加，导致油箱变形和开裂。

为了避免损坏油箱，必须在20毫秒内清除故障。如果使用断路器，由于继电保护的存在，加上其自身的操作时间和灭弧时间，总分闸时间通常不少于60毫秒，无法有效保护变压器。然而，高分断能力后备限流熔丝具有快速分断功能。结合其限流功能，可以在10毫秒内清除故障并限制短路电流，有效保护变压器。因此，应尽可能使用高分断能力后备限流熔丝来保护电气设备，而不是使用断路器。即使负载是干式变压器，熔丝保护动作迅速，也比使用断路器更好。

1.4.3 继电保护配合方面

在大多数情况下，环网单元中不需要使用断路器。这是因为环网配电网络前端（即110KV或220KV变电站中的10KV馈线断路器）的断路器保护设置一般如下：瞬时保护时间为0s，过流保护时间为0.5s，零序保护时间为0.5s。如果环网单元中使用断路器，即使设定时间为0s操作，由于断路器固有操作时间的分散性，难以保证环网单元中的断路器先于上级断路器动作。

1.4.4 高分断能力后备限流熔丝可以对下游设备提供保护

如电流互感器、电缆等。高分断能力后备限流熔丝的保护范围可以从最小熔断电流（通常是熔丝额定电流的2-3倍）到最大分断能力。限流熔丝的电流-时间特性通常为陡峭的反时限曲线。短路发生后，它可以在很短时间内熔断并清除故障。如果使用断路器进行保护，必然会大大增加其他电气元件如电缆、电流互感器和变压器套管的热稳定要求，增加电气设备和工程成本。这里需要指出的是，当使用负荷开关与高分断能力后备熔丝组合时，两者应协调良好。当熔丝三相未熔断时，熔丝的撞击器应立即跳开负荷开关，防止单相运行。

2. 终端用户高压室接线形式

GB14285-1993《继电保护及安全自动装置技术规程》规定，选择配电变压器保护开关设备时，当容量等于或大于800 KVA时，应选用带有继电保护装置的断路器。这一规定可以从以下两个方面的需求来理解：

• 当配电变压器容量达到800 KVA及以上时，过去大多数是油浸式变压器，并装有气体继电器。使用断路器可以与气体继电器配合，有效保护变压器。

• 对于容量大于800 KVA的用户，由于各种原因，单相接地故障可能导致零序保护动作，使断路器跳闸隔离故障，不至于造成主变电站馈线断路器动作影响其他用户的正常供电。此外，标准还明确规定，即使单台变压器未达到该容量，但如果用户配电变压器总容量达到800 KVA，也应满足此要求。目前，大多数用户高压开关室的接线方案是一种基本接线方式，在此基础上可以派生出一主一备进线或双进线带母联等多种接线方式。

3. 结论

10kV配电变压器的保护配置主要有断路器、负荷开关或负荷开关加熔丝。综合考虑技术、经济性能及运行管理等因素，无论是10kV环网单元还是终端用户的高压配电单元，负荷开关与高分断能力后备限流熔丝的组合保护配置不仅能够提供额定负荷电流，还能切断短路电流，并具有切换空载变压器的性能，能有效保护配电变压器。因此，建议采用负荷开关与高分断能力后备限流熔丝组合的保护模式作为配电变压器的保护配置。