방사형 네트워크에서 기본급 피더 분배 변압기 차단기 및 서비스가 작동하는 방법

서비스 중단 방지

众所皆知，配电变压器将配电或主馈线电压降低到使用电压。它们通过主熔丝或熔断器与主馈线、次级馈线和分支线路相连。当变压器故障或低阻抗二次电路故障发生时，主熔丝会将相关的配电变压器从主馈线中断开。本文不讨论重合器。

主熔丝的熔断可以防止对其他通过馈线供电的负载造成服务中断，但会中断通过其变压器供电的所有消费者的服务。

通常闭合的熔断器（如图1所示）提供了方便地断开小型配电变压器进行检查和维护的方法。

由于主熔丝的电流-时间曲线与配电变压器的安全电流-时间曲线形状不同，仅靠主熔丝无法为配电变压器提供满意的过载保护。如果使用足够小的熔丝来为变压器提供完全的过载保护，则会因为熔丝熔断而使变压器无法利用其过载容量，从而浪费大量宝贵的过载容量。此外，这种小尺寸的熔丝经常因浪涌电流而不必要地熔断。

连接到架空裸线馈线的配电变压器经常受到严重的雷电干扰。为了减少由雷电引起的绝缘击穿和变压器故障，通常会为这些变压器安装避雷器。

配电变压器的二次引线通常与辐射状的二次电路牢固连接。如图1所示，用户服务从此类电路中分接。这种连接方式意味着变压器缺乏对其二次电路中的过载和高阻抗故障的保护。事实上，相对较少的配电变压器因过载而损坏。

这种情况主要源于配电变压器的应用，在这些应用中，其过载容量很少被充分利用。

关于保护，配电变压器二次引线中的熔丝在防止变压器烧毁方面几乎不如主熔丝有效，原因也相似。有效保护配电变压器免受过载和高阻抗故障的有效方法是在变压器的二次引线中安装断路器。至关重要的是，该断路器的跳闸曲线必须与变压器的安全电流-时间曲线精确协调。

从二次电路到服务开关的用户服务连接中的故障极为罕见。因此，除了像地下二次电路的大规模服务等特殊情况外，在服务连接接入二次电路的位置安装二次熔丝并不经济。

如前所述，从第一个配电变压器连接到主馈线的点到馈线上最后一个用户的电源开关的允许电压降，应经济地分配给主馈线、配电变压器、二次电路和用户服务连接。

虽然这些数字对于供应住宅负荷的架空系统是典型的，但在地下系统中可能会有显著差异。地下系统通常使用电缆电路和大规模配电变压器，或者设计用于供应工业和商业负荷。

一旦确定了配电变压器和二次电路的总允许电压降，根据特定市场价格，对于任何均匀负荷密度和建筑类型，找出其尺寸的最经济组合就相对容易。

如果变压器过大，二次电路的成本和总体成本将过高。相反，如果变压器过小，变压器本身和总体成本也会过高。

与其他配电系统组件类似，设计和确定配电变压器和二次电路的尺寸时必须考虑负荷波动和增长。这些元件不仅是为了适应安装时的现有负荷，还需要考虑到未来的负荷需求。

然而，过度预期增长并不经济。

当配电变压器严重过载时，这种操作还可以减轻过载变压器的二次电路的负荷，并改善整体电压调节。在负荷相对均匀的区域，可能需要在短时间内在过载变压器的两侧安装额外的变压器。这是为了保持可接受的电压水平并防止二次电路的任何部分过载。

然而，实现同样效果的另一种方法是安装新的变压器并将过载变压器重新定位，使其为缩短后的二次电路的中间部分供电。

如果变压器过大，二次电路的成本和总体成本将过高。相反，如果变压器过小，变压器本身和总体成本也会过高。

서비스 중단 방지

眾所周知，配電變壓器將配電或主饋線電壓降低到使用電壓。它們通過主熔絲或熔斷器與主饋線、次級饋線和分支線路相連。當變壓器故障或低阻抗二次電路故障發生時，主熔絲會將相關的配電變壓器從主饋線中斷開。本文不討論重合器。

주 용량 차단기는 주 전원 공급선에서 다른 부하에 대한 서비스 중단을 방지하지만, 그 변압기를 통해 공급되는 모든 소비자에게 서비스를 중단시킵니다.

일반적으로 닫혀 있는 융합 절단기(도 1 참조)는 소형 배전 변압기를 검사 및 유지 관리를 위해 분리하는 데 편리한 수단을 제공합니다.

배전 변압기의 주 용량 차단기와 배전 변압기의 안전 전류-시간 곡선의 형태가 다르기 때문에, 주 용량 차단기만으로 배전 변압기에 만족스러운 과부하 보호를 제공할 수 없습니다. 이러한 두 곡선의 형태로 인해, 변압기의 완전한 과부하 보호를 위해 충분히 작은 크기의 용량 차단기를 사용하면, 용량 차단기가 녹아 변압기가 과부하 용량을 활용할 수 없게 되어 변압기의 귀중한 과부하 용량이 많이 손실됩니다. 또한, 이러한 작은 크기의 용량 차단기는 종종 서지 전류로 인해 불필요하게 녹습니다.

공개된 전선 피더에 연결된 배전 변압기는 종종 심각한 번개 간섭에 노출됩니다. 번개로 인한 절연 파괴와 변압기 고장 최소화를 위해, 일반적으로 이러한 변압기에 번개 방지기(LA)가 설치됩니다.

배전 변압기의 2차 리드는 일반적으로 방사형 2차 회로에 견고하게 연결됩니다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 소비자 서비스는 이러한 회로부터 분기됩니다. 이 연결 구조는 변압기가 2차 회로에서의 과부하 및 고저항 결함에 대해 보호받지 못한다는 것을 의미합니다. 사실상, 비교적 적은 수의 배전 변압기가 과부하로 인해 손상됩니다.

이 상황은 주로 배전 변압기의 응용 프로그램에서 그들의 과부하 용량이 거의 완전히 활용되지 않는다는 점에서 기인합니다.

보호 측면에서, 배전 변압기의 2차 리드에 있는 용량 차단기는 변압기의 소진을 방지하는 데 주 용량 차단기보다 효과적이지 않습니다. 비슷한 이유 때문입니다. 배전 변압기를 과부하 및 고저항 결함으로부터 효과적으로 보호하기 위한 적절한 접근 방식은 변압기의 2차 리드에 회로 차단기를 설치하는 것입니다. 중요한 것은, 이 회로 차단기의 트리핑 곡선이 변압기의 안전 전류-시간 곡선과 정확하게 조정되어야 한다는 것입니다.

2차 회로에서 서비스 스위치까지의 소비자의 서비스 연결에서 발생하는 결함은 매우 드뭅니다. 따라서, 특수한 상황(예: 지하 2차 회로의 대규모 서비스)을 제외하고, 서비스 연결이 2차 회로에 접속되는 지점에 2차 용량 차단기를 설치하는 것은 경제적으로 실현 가능하지 않습니다.

앞서 언급했듯이, 첫 번째 배전 변압기가 주 피더에 연결되는 지점에서 피더의 마지막 소비자의 서비스 스위치까지 허용되는 전압 강하량은 주 피더, 배전 변압기, 2차 회로, 그리고 소비자의 서비스 연결 사이에 경제적으로 할당되어야 합니다.

이 숫자들은 주거 부하를 공급하는 오버헤드 시스템에 일반적인 것이지만, 지하 시스템에서는 상당한 차이가 있을 것으로 예상됩니다. 지하 시스템은 종종 케이블 회로와 대규모 배전 변압기를 사용하거나, 산업 및 상업 부하를 공급하도록 설계됩니다.

배전 변압기와 2차 회로의 총 허용 전압 강하량이 결정되면, 특정 시장 가격이 주어진 경우, 어떤 균일한 부하 밀도와 건설 유형에 대해서든 그들의 크기의 가장 비용 효율적인 조합을 알아내는 것이 상대적으로 쉽습니다.

변압기가 과대한 경우, 2차 회로의 비용과 전체 비용이 과다해집니다. 반대로, 변압기가 과소한 경우, 변압기 자체와 전체 비용이 너무 높아집니다.

배전 시스템 내의 다른 구성 요소와 마찬가지로, 배전 변압기와 2차 회로의 설계 및 사이징에는 부하 변동과 성장이 고려되어야 합니다. 이러한 요소들은 설치 시점의 현재 부하만을 수용하기 위해 설치되는 것이 아니라, 미래의 부하 요구 사항도 고려해야 합니다.

그러나 성장을 과도하게 예측하는 것은 비용 효율적이지 않습니다.

배전 변압기가 위험한 수준으로 과부하 상태에 있을 때, 이러한 조치는 과부하 상태의 변압기의 2차 회로의 부하를 줄이고 전반적인 전압 조정을 개선합니다. 부하가 상대적으로 균일한 지역에서는, 과부하 상태의 변압기의 양쪽에 추가적인 변압기를 단기간에 설치해야 할 수도 있습니다. 이를 통해 허용 가능한 전압 수준을 유지하고 2차 회로의 어느 부분도 과부하 상태가 되지 않도록 하는 것이 필요합니다.

그러나 동일한 결과를 달성하기 위한 대안적인 접근 방식은 새로운 변압기를 설치하고 과부하 상태의 변압기를 재배치하여, 그 변압기가 짧아진 2차 회로의 중간 부분에 전력을 공급하도록 하는 것입니다.

변압기가 과대한 경우, 2차 회로의 비용과 전체 비용이 과다해집니다. 반대로, 변압기가 과소한 경우, 변압기 자체와 전체 비용이 너무 높아집니다.