淺談高壓配電柜綜合保護器的技術(shù)特點與應(yīng)用

吳志南

摘 要：高壓配電柜綜合保護器的設(shè)計與使用，需要根據(jù)不同的需求進行對比分析，綜合保護器的種類繁多，基本功能基本相同，但是具體不同產(chǎn)品具備不同的特點，文章以XJ-1001數(shù)字式、XJ-1002數(shù)字式為例簡要說明下技術(shù)特點。

關(guān)鍵詞：高壓；配電柜；綜合保護器；技術(shù)特點

1.配電柜的結(jié)構(gòu)對電氣設(shè)計的重要性

在電氣設(shè)計與電氣成套中，配電柜的結(jié)構(gòu)與型號的選擇是必不可少的工作。目前，用于低壓與中壓系統(tǒng)中的柜型可謂百花齊放，目不暇接，如何選擇一個合適的柜型，是一個不可回避的經(jīng)濟技術(shù)問題，選用合理，做到既滿足使用要求，又節(jié)約投資。因為配電柜的殼體價格差別很大，合理的選用會帶來較大經(jīng)濟效益，選擇配電柜的殼體也有性價比問題。另外，選擇的合理，還會做到柜內(nèi)元件與配電柜殼體很好的配合，使元件布置及布線合理、緊湊美觀。

2.高壓配電柜特點

高壓開關(guān)柜按斷路器安裝方式分為固定式和移開式（手車式）。目前常用的固定式為XGN15-12 及GG-1A 型，移開式高壓柜是KYN28 型。

2.1 GG-1A 柜的特點

該柜型用邊角鋼焊接基本結(jié)構(gòu)骨架而成，其它門、面板、側(cè)板及隔板均為薄鋼板制成，其上安裝監(jiān)視儀表，指示繼電器及操作元件，前左上部為儀表門，電度表等；左中部安裝操動機構(gòu)，為操作板，安裝二次回路端子排在操作板右側(cè)地長門內(nèi)，及柜內(nèi)照明燈，右側(cè)為上下兩扇門檢修電氣設(shè)備時由此可進入，由隔板將柜內(nèi)分隔為上中下三部分，下部為電纜室，內(nèi)裝下電纜和隔離開關(guān)，中部為斷路器室供安裝電流互感器和斷路器，上部為母線側(cè)隔離開關(guān)和主母線。也可裝聯(lián)絡(luò)母線。柜內(nèi)裝設(shè)操作機構(gòu)與真空斷路器為一體的組合電器或真空斷路器，具有點壽命和機械壽命長，滅弧能力強，無爆炸和火災(zāi)危險等優(yōu)點，同時也有完善地“五防”功能。

2.2 XGN15-12 柜的特點

XGN152-12符合國家標準《3～35KV 交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備》，是新一代的高壓電器成套產(chǎn)品，也具有“五防”強制閉鎖功能，該產(chǎn)品具有體積小，僅普通開關(guān)柜體積的60%，吸收了國外先進技術(shù)，斷路器性能好、可靠性高的特點，可滿足額定電流630～3150A，額定電壓3.5～12KV，防護等級達到IP2X，操作方式也有彈簧儲能式或者電磁式供用戶選擇。

2.3 KYN28 柜的特點

結(jié)構(gòu)上是由手車和柜體兩大部分組成，柜體分別間隔成四個獨立的隔室，由金屬隔板沖壓組裝而成：電纜室、手車室、母線室、儀表室。手車分為PT 手車、斷路器手車、計量手車等。KYN28 柜的一次電氣元件是由接觸器或真空斷路器、CT、PT、變壓器、高壓熔斷器、銅排、絕緣件及高壓電抗器等組成，二次電氣元件主要包括綜合保護裝置或繼電器、空氣開關(guān)、儀表、信號燈、轉(zhuǎn)換開關(guān)和按鈕等。因為手車是中置式的，可以推入和抽出，就使得KYN28 柜具備的“五防”聯(lián)鎖功能，以及整個一次系統(tǒng)有一個安全的斷開點，都保證了斷電、送電、檢修的安全性，而且，手車一般都滿足互換性，更方便了試驗和維修。

3.高壓配電柜綜合保護器的技術(shù)特點

綜合保護裝置，是一種接于電路中，對電路中的不正常情況（電路短路、斷路、缺相等）起到保護作用的裝置。由于綜合保護器的技術(shù)特點較為繁多，現(xiàn)在以XJ-1001數(shù)字式、XJ-1002數(shù)字式為例簡要說明下技術(shù)特點。

3.1 XJ-1001數(shù)字式線路保護測控裝置

3.1.1特點

（1）超小型化設(shè)計，安裝方便，可以集中組屏，也可以在開關(guān)柜就地安裝。

（2）封閉型機箱，強抗干擾設(shè)計，適用于惡劣環(huán)境，可靠性高，符合IEC電磁兼容標準。

（3）電源、操作回路交直流兩用。

（4）超低功耗。

（5）可實現(xiàn)遠方定值整定和修改。

（6）事件順序記錄并上傳SOE事件。

（7）漢字液晶顯示，鍵盤操作。

3.1.2通訊功能

標準RS485通訊接口，適用范圍，適用于10kV及以下電壓等級變電站、發(fā)電廠、配電室的進出線路?？杉薪M屏，也可在開關(guān)柜就地安裝，全面支持變配電所綜合自動化系統(tǒng)。

3.1.3功能配置

（1）電流速斷保護

（2）過壓保護

（3）低壓保護

（4）零序過流保護。零序電流保護中，中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生接地短路，將產(chǎn)生很大的零序電 流，根據(jù)零序電流分量構(gòu)成保護，可以作為一種主要的接地短路保護。

（5）兩段過電流保護。第一段為不帶時限的電流速斷保護；第二段為帶時限的過電流保護。

3.2 XJ-1002數(shù)字式電容器保護測控裝置

3.2.1 特點

（1）超小型化設(shè)計，安裝方便，可以集中組屏，也可以在開關(guān)柜就地安裝。

（2）封閉型機箱，強抗干擾設(shè)計，適用于惡劣環(huán)境，可靠性高，符合IEC電磁兼容標準。

（3）電源、操作回路交直流兩用。

（4）超低功耗。

（5）可實現(xiàn)遠方定值整定和修改。

（6）事件順序記錄并上傳SOE事件。

（7）漢字液晶顯示，鍵盤操作。

3.2.2通訊功能

標準RS485通訊接口

3.2.3功能配置

（1）速斷

（2）過電壓

（3）兩段過電流。動作電流整定值較小，動作時間通常為0.5秒，又稱“ 過流保護 ”，主要用于應(yīng)對本條線路末端 短路故障 并作為下一段線路故障的后備保護。

（4）不平衡電流保護。不平衡電流保護是指在電力系統(tǒng)中三相電流（或電壓）幅值不一致，且幅值差超過規(guī)定范圍。

4.結(jié)束語

目前配電柜的型號繁多，光低壓抽出式配電柜就有幾十種之多，電氣設(shè)計人員在電氣設(shè)計時，有時無所適從，因此對各種配電柜的殼體的優(yōu)劣、性能及特點進行梳理顯得比較重要。如何正確選擇配電柜的殼體規(guī)格及型號，需要根據(jù)項目的實際情況，參數(shù)進行優(yōu)化選擇，針對不同的需求選用不同的產(chǎn)品。

參考文獻：

[1] 韓媛媛等.基于STM32F103的光伏電站智能直流匯流箱監(jiān)測單元的研究[J].陜西電力.2017（06）

[2] 安永帥等.新一代智能變電站控制保護一體化智能終端研究與開發(fā)[J].電力系統(tǒng)保護與控制.2017（08）

[3] 黃偉等.一種可自適應(yīng)多通信模塊的智能電表設(shè)計[J].陜西電力.2017（02）

[4] 王小強等.基于VME總線的柔性直流輸電系統(tǒng)閥控系統(tǒng)設(shè)計[J].電力系統(tǒng)保護與控制.2017（01）

[5] 邵璞等.全相位-混合基FFT在相量測量裝置中的實現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)保護與控制.2016（20）