對(duì)開(kāi)閉所電氣設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的看法

1、對(duì)開(kāi)閉所電氣設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的看法xx福建電氣論壇發(fā)表： 2006-10-13 16:17:50點(diǎn)擊數(shù)： 370 錄入：xx 評(píng)分：XXXX金華電業(yè)局( 321017)隨著城網(wǎng)改造工程的不斷深入，電纜線路不斷增多，10 kV開(kāi)閉所在配網(wǎng)中的重要性日益突出。建好開(kāi)閉所對(duì)完善城鎮(zhèn)配網(wǎng)網(wǎng)架，提高配網(wǎng)供電能力，有 著舉足輕重的作用。雖然目前開(kāi)閉所設(shè)計(jì)有10 kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 5003-94)、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范( GB 5052-95)等國(guó)家、行業(yè)規(guī)范可以參 考，但實(shí)際工作中還有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步探討。1 主接線開(kāi)閉所10 kV母線一般有單母線、單母線分段和雙母線等接線方式。10kV及以下

2、變電所設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，母線宜采用單母線或分段單母線接線。當(dāng)供 電連續(xù)性要求很高時(shí)，高壓母線可采用雙母線的接線。城市中低壓配電網(wǎng)改 造技術(shù)導(dǎo)則( DL/T 599-1996)規(guī)定，開(kāi)閉所一般采用單母線分段。筆者認(rèn)為，對(duì)于無(wú)重要負(fù)荷的開(kāi)閉所，一般可采用單母線接線，兩路電源 進(jìn)線。兩路進(jìn)線分別接至不同的變電所或同變電所不同母線，610路出線，如此接線簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便。當(dāng)有重要負(fù)荷需要高壓雙電源供電時(shí)，開(kāi)閉所母線應(yīng)采用單母線分段接 線，兩路進(jìn)線，重要用戶(hù)負(fù)荷應(yīng)由兩段母線分別接出饋線。當(dāng)一路電源故障甚 至是一段母線故障時(shí)，可以從另一段母線供給重要負(fù)荷。對(duì)于負(fù)荷集中，且有重要用戶(hù)負(fù)荷時(shí)，開(kāi)閉所可采用雙母線

3、，四路進(jìn)線， 每條母線兩路進(jìn)線。即可以提高開(kāi)閉所的供電能力，也能給重要負(fù)荷供電。2 環(huán)網(wǎng)柜選用2.1 型式按照開(kāi)關(guān)型式來(lái)分，國(guó)內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜主要有產(chǎn)氣式、壓氣式、真空和 SF6 等四種。產(chǎn)氣式環(huán)網(wǎng)柜由于開(kāi)斷負(fù)荷時(shí)弧光外露、電壽命較低，檢修維護(hù)工作量 大，且分合小電流能力較弱，因此在1995年 8月，由機(jī)械部重大裝備司、原電力部安全監(jiān)察及生產(chǎn)協(xié)調(diào)司聯(lián)合 發(fā)文后停止使用。壓氣式環(huán)網(wǎng)柜因開(kāi)斷負(fù)荷時(shí)弧光外露、操作機(jī)構(gòu)不易被設(shè)計(jì)成電動(dòng)機(jī)構(gòu)， 機(jī)械壽命低，可靠性不高等缺陷，一般也不采用。真空環(huán)網(wǎng)柜是國(guó)內(nèi)于 1996 年后自行研究制造的產(chǎn)品。其具有負(fù)荷開(kāi)關(guān)操作 功較小，開(kāi)斷轉(zhuǎn)移電流大（短時(shí)耐受電流、短路關(guān)合能力和

4、轉(zhuǎn)移電流一般都能 達(dá)到 20 kA、50 kA和2 kA）,容易實(shí)現(xiàn)電動(dòng)操作等優(yōu)越性，自產(chǎn)品開(kāi)發(fā)以來(lái)已被廣 泛采用。真空環(huán)網(wǎng)柜的不足：（ 1）操作機(jī)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題較多,容易產(chǎn)生操作不到位,卡澀等情況；（ 2）體積過(guò)于龐大,占用土地較多,在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和人口密集區(qū)使用受 限制。SF6 環(huán)網(wǎng)柜開(kāi)斷和絕緣性能優(yōu)異,操作過(guò)電壓低,操作功小,是一種全封閉、 全絕緣、免維護(hù)的產(chǎn)品。其以性能優(yōu)良、運(yùn)行可靠、體積小等特點(diǎn)受到供電部 門(mén)和用戶(hù)的普遍歡迎。 SF6 環(huán)網(wǎng)柜的缺點(diǎn)是價(jià)格高，不便擴(kuò)展，共氣泡式環(huán)網(wǎng)柜一旦一個(gè)間隔發(fā)生內(nèi) 部故障，需對(duì)其整體更換。因此，環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)從真空和 SF6 型中進(jìn)一步優(yōu)選。對(duì)于戶(hù)內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜，

5、如果投資能夠承受，應(yīng)優(yōu)選 SF6 環(huán)網(wǎng)柜，可以少占用地，便于開(kāi)閉所布置。如果投資受限，且用地寬裕， 可以選用真空環(huán)網(wǎng)柜。對(duì)于戶(hù)外環(huán)網(wǎng)柜，由于戶(hù)外凝露嚴(yán)重，且考慮體積大 小，應(yīng)采用全絕緣、全封閉型 SF6 環(huán)網(wǎng)柜。 2.2 "五防 "裝置環(huán)網(wǎng)柜 "五防 "系指防止誤分、合開(kāi)關(guān)，防止帶負(fù)荷分、合隔離開(kāi)關(guān)或隔離插 頭，防止接地開(kāi)關(guān)合上時(shí)（或帶接地線）送電，防止帶電合接地開(kāi)關(guān)（或掛接 地線），防止誤入帶電隔離室等五項(xiàng)措施。335 kV交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備（GB3906-91）規(guī)定，除了防止誤分、合開(kāi)關(guān)可以采用提示性外，其余 "四防嘟 必須采用強(qiáng)制性閉鎖

6、?，F(xiàn)有的環(huán)網(wǎng)柜，不論是真空型還是 SF6 型，如按照正常的上進(jìn)下出的接線方式，都可以滿足 "五防"要求。對(duì)防止 帶電合接地開(kāi)關(guān)（或掛接地線），是通過(guò)負(fù)荷開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)的， 只有當(dāng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，出線側(cè)無(wú)電時(shí)，才可操作接地開(kāi)關(guān)。但現(xiàn)在的開(kāi)閉所一 般都采用電纜進(jìn)出線，對(duì)進(jìn)線柜（間隔）而言，接線是下進(jìn)上出，因此當(dāng)負(fù)荷 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，環(huán)網(wǎng)柜（間隔）下側(cè)依然帶電，此時(shí)操作接地開(kāi)關(guān)，就會(huì)發(fā)生帶 電合接地開(kāi)關(guān)（或掛接地線）。怎樣從根本上解決開(kāi)閉所進(jìn)線柜（間隔）下進(jìn)上出不能滿足防止帶電合接 地開(kāi)關(guān)（或掛接地線）的要求呢？筆者認(rèn)為，對(duì)真空環(huán)網(wǎng)柜和 SF6 環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)采用不同的措施。對(duì)真空

7、環(huán)網(wǎng)柜而言，由于檢修時(shí)可以在柜內(nèi)人工掛接地線，所以可以拆除 接地開(kāi)關(guān)。但為了防止發(fā)生誤入帶電間隔這類(lèi)更加嚴(yán)重的事故，進(jìn)線柜應(yīng)加裝 進(jìn)線側(cè)和柜門(mén)的電磁閉鎖，確保在進(jìn)線帶電時(shí)，不能打開(kāi)柜門(mén)。對(duì)全絕緣、全 密封的 SF6 環(huán)網(wǎng)柜來(lái)講，由于檢修時(shí)不能人工掛接地，因此應(yīng)保留接地開(kāi)關(guān)。而采用 加裝進(jìn)線側(cè)和接地開(kāi)關(guān)的電磁閉鎖的方式，完善 "五防 "措施，確保在進(jìn)線帶電 時(shí)，不能操作接地開(kāi)關(guān)。以此來(lái)防止發(fā)生帶電合接地開(kāi)關(guān)（或掛接地線）。2.3 帶電顯示器安全工作以人為本。？quot;五防"中，防止誤入帶電間隔是最重要的，不論 是采用接地開(kāi)關(guān)還是電磁閉鎖，其目的都是為了確保在打開(kāi)柜

8、門(mén)時(shí)，柜內(nèi)可觸 及的設(shè)備是不帶電的，在合接地開(kāi)關(guān)或解開(kāi)電磁鎖前，只能用帶電顯示器進(jìn)行 驗(yàn)電。因此，帶電顯示器對(duì)檢修、運(yùn)行而言是非常重要的。筆者認(rèn)為，帶電顯 示器應(yīng)具有切換開(kāi)關(guān)，以提高其使用壽命。進(jìn)線柜采用強(qiáng)制閉鎖型，如 DXN- Q,配合電磁鎖，防止進(jìn)線帶電開(kāi)門(mén)；出線柜采用提示型，如 DXN-T2.4 真空開(kāi)關(guān)柜的出線接地開(kāi)關(guān)安裝位置按照規(guī)定，在更換出線環(huán)網(wǎng)柜熔絲時(shí)，熔絲兩側(cè)應(yīng)有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)或可靠 的接地保護(hù)， SF6 環(huán)網(wǎng)柜符合要求，但真空環(huán)網(wǎng)柜一般只有一側(cè)有接地保護(hù)。廠家可以按照 用戶(hù)要求，將接地開(kāi)關(guān)安裝在熔絲電源或負(fù)荷任一側(cè)。筆者認(rèn)為，對(duì)真空環(huán)網(wǎng) 柜而言，在檢修時(shí)，熔絲電源側(cè)開(kāi)關(guān)拉開(kāi)，且

9、插入絕緣隔板，可視為有可靠的 明顯斷開(kāi)點(diǎn)，因此，應(yīng)將接地開(kāi)關(guān)安裝在熔絲負(fù)荷側(cè)。3 進(jìn)出線保護(hù)配置在城鎮(zhèn)配網(wǎng)中，環(huán)網(wǎng)供電的每條 10 kV線路裝接配變?nèi)萘恳丝刂圃?00 kVA 左右，而每座開(kāi)閉所的裝接配變?nèi)萘恳瞬淮笥?5000 kVA 般一對(duì)環(huán)網(wǎng)供電的 10 kV線路應(yīng)設(shè)4座開(kāi)閉所，考慮到負(fù)荷中心位置和開(kāi)閉所布點(diǎn)問(wèn)題，開(kāi)閉所的 數(shù)量可能還要更多。因此，如果開(kāi)閉所進(jìn)線開(kāi)關(guān)采用斷路器，其保護(hù)上下級(jí)級(jí) 差配合非常困難，所以開(kāi)閉所進(jìn)線開(kāi)關(guān)宜采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)。在實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化 前，當(dāng)主線發(fā)生短路故障時(shí)，由變電所保護(hù)動(dòng)作切除故障?？紤]到逐步實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)化的要求，負(fù)荷開(kāi)關(guān)應(yīng)配置電動(dòng)、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。對(duì)出線保護(hù)而言，如配變?nèi)萘?/p>