10კვ დისტრიბუციული ტრანსფორმატორის დაცვის კონფიგურაციის პრელიმინარული შესთავაზება
1. რინგ-მთართლის კაბელური სქემები
1.1 რინგ-მთართლის შედგომი
რინგ-მთართლი (RMU) შედგება კომპარტმენტებისგან. ზოგადად, ის აქვს სულ მინიმუმ სამი კომპარტმენტი, რომელთაგან ორი არის რინგ კაბელის შესასვლელი და გასასვლელი კომპარტმენტები და ერთი კომპარტმენტი ტრანსფორმატორის ცირკვიტისთვის.
1.2 რინგ-მთართლის დაცვის რეჟიმების კონფიგურაცია
რინგ კაბელის ფიდერის კომპარტმენტები და ტრანსფორმატორის ფიდერის კომპარტმენტები იყენებენ ტვირთის შურისკაცებს, ჩვეულებრივ სამ-პოზიციო ტვირთის შურისკაცებს, რომლებსაც აქვთ დარწმუნების, დაჭრის და გრძნებადი მითითების ფუნქციები. ტრანსფორმატორის ფიდერის კომპარტმენტები ასევე ხელმისაწვდომია დამცირებით და დამზღვევი მუხლებით დაცვისთვის. პრაქტიკული დარწმუნება დამტკიცებს, რომ ეს არის უბრალო, დამოუკიდებელი და ეკონომიკური ელექტროდანარჩენობის მეთოდი.
1.3 რინგ-მთართლის დაცვის კონფიგურაციის მახასიათებლები
ტვირთის შურისკაცი გამოიყენება რეიტინგული ტვირთის დენის დარწმუნებისთვის. ის აქვს უბრალო სტრუქტურა და დაბალი ღირებულება, მაგრამ ის არ შეუძლია დაიჭროს შორტკირკუიტის დენი. დამცირებით და დამზღვევი მუხლი გამოიყენება დაცვის ელემენტად და შეუძლია დაიჭროს შორტკირკუიტის დენი. ამ ორი ელემენტის 有机结合可以满足各种正常和故障运行模式下的配电系统操作和保护要求。断路器参数的确定及其结构的设计制造均严格按照标准进行。 它具有操作和保护功能，因此其结构复杂且成本高，大规模使用不切实际。在环网柜中，大量使用了负荷开关与高分断能力后备限流熔丝组合装置。电气设备的操作和保护功能虽然不尽相同，但可以通过两个简单且廉价的组件实现。即负荷开关完成大量的负荷切换操作，而高分断能力后备限流熔丝用于保护很少发生短路的设备。这样很好地解决了问题，避免使用复杂的昂贵断路器的同时满足了实际操作需求。 - 断路器具有所有保护和操作功能，但价格昂贵。 - 负荷开关基本上与断路器性能相同，但不能切断短路电流。 - 负荷开关与高分断能力后备限流熔丝的组合可以切断短路电流。有些熔丝的分断能力甚至高于断路器。因此，使用这种组合的效果不亚于使用断路器，但成本可以大大降低。 ### 1.4 负荷开关与高分断能力后备熔丝组合的优点 负荷开关与高分断能力熔丝组合具有以下优点： #### 1.4.1 切换空载变压器时性能良好 环网柜中的大部分负载是配电变压器。通常容量不超过1250 KVA，在少数情况下达到1600 KVA。配电变压器的空载电流一般约为额定电流的2%，较大配电变压器的空载电流更小。当环网柜切换空载变压器的小电流时，性能良好且不会产生过高的过电压。 #### 1.4.2 有效保护配电变压器 特别是对于油浸式变压器，使用带有高分断能力后备限流熔丝的负荷开关比使用断路器更为有效。有时，后者甚至可能无法提供有效的保护。相关信息表明，当油浸式变压器发生短路故障时，电弧产生的压力上升，油汽化形成的气泡会占据原本属于油的空间。油将压力传递到变压器油箱。随着短路持续，压力进一步增加，导致油箱变形和破裂。 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，加上其自身操作时间和灭弧时间，总开断时间通常不少于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断开功能。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，从而有效保护变压器。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，而不是断路器。即使负载是干式变压器，熔丝保护动作迅速，也优于使用断路器。 #### 1.4.3 在继电保护配合方面 大多数情况下，环网柜中不需要使用断路器。这是因为环网供电网络前端（即110KV或220KV变电站中的10KV馈线断路器）的断路器保护设置通常是：瞬时保护时间为0秒，过流保护时间为0.5秒，零序保护时间为0.5秒。如果环网柜中使用断路器，即使设置时间为0秒操作，由于断路器固有操作时间的分散性，很难保证环网柜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为下游设备提供保护 例如电流互感器、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-时间特性通常是陡峭的反时限曲线。发生短路后，它可以在很短的时间内熔断并清除故障。如果使用断路器进行保护，必然会大大提高其他电气部件如电缆、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的成本。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 标准GB14285-1993《继电保护和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，应选择带继电保护装置的断路器。这一规定可以从以下几个方面理解： - 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，并配备了气体继电器。使用断路器可以与气体继电器配合，有效保护变压器。 - 对于设备容量大于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，以免引起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，即使单台变压器达不到该容量，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，大多数用户的高压开关室接线方案是一种基本接线方式，在此基础上可以衍生出一主一备进线或双进线母线分段等接线方式。 ### 3. 结论 10kV配电变压器的保护配置主要包括断路器、负荷开关或负荷开关与熔丝组合。综合考虑技术、经济性能和运营管理因素，无论是在10kV环网柜还是终端用户的高压配电单元中，负荷开关与高分断能力后备限流熔丝组合的保护配置不仅可以提供额定负荷电流，还可以切断短路电流，并具有切换空载变压器的性能，可以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作为配电变压器保护的模式。 请按照格鲁吉亚语的要求翻译上述内容。
