鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所低壓配電變壓器保護(hù)技術(shù)分析

喬勝梅

摘 要： 對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)低壓配電變壓器的良好保護(hù)不僅能為鄉(xiāng)鎮(zhèn)用戶提供安全的電能源，也成為了供電企業(yè)持續(xù)發(fā)展的影響因素。但是，從目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)的對(duì)低壓配電變壓器的保護(hù)設(shè)施和技術(shù)來(lái)看，仍然呈現(xiàn)出保護(hù)設(shè)備缺乏和功能單一的情況，嚴(yán)重地限制了鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電技術(shù)水平的發(fā)展。基于此情況，本篇文章主要以鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所低壓配電變壓器的特點(diǎn)為立足點(diǎn)，著眼于未來(lái)鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電技術(shù)水平的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)要對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所低壓配電變壓器的保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析，希望能為鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電安全性和提高供電的水平貢獻(xiàn)一份力量。

關(guān)鍵詞： 鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所;低壓配電;變壓器;保護(hù)技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TM421 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.148

前言：如果對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)低壓配電變壓器沒有做好保護(hù)措施，那么給人們帶來(lái)生產(chǎn)和生活的影響必然是嚴(yán)重的。配電網(wǎng)是電力的再分配過(guò)程，在我國(guó)的規(guī)定中，高壓電的電壓范圍為110～360kv[1]，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的配電網(wǎng)一般是使用的低壓配電。低壓配電的主要特點(diǎn)是以中心點(diǎn)直接運(yùn)行，以此來(lái)降低中心點(diǎn)的電壓偏移。現(xiàn)階段，鄉(xiāng)鎮(zhèn)使用的低壓配電變壓器的保護(hù)裝置一般都呈現(xiàn)出功能單一的弊端，且因?yàn)榻?jīng)濟(jì)因素，自動(dòng)化程度不夠，不能做到在線監(jiān)測(cè)。

1 鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所低壓配電變壓器的常見故障

鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所低壓配電變壓器的常見故障分為外部故障和內(nèi)部故障。外部故障主要體現(xiàn)為：過(guò)電流、過(guò)負(fù)荷、出線相接短路、出線接地短路等。內(nèi)部故障主要為：繞組間的短路、鐵心的繞組損耗等[2]。如果配電變壓器發(fā)生故障，一旦不及時(shí)消除故障，讓變壓器在故障的狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行，就會(huì)使變壓器加速絕緣老化，縮短變壓器的使用壽命，甚至影響用電安全。因此，合理地對(duì)配電器進(jìn)行保護(hù)是十分必要的。

2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所低壓配電變壓器的保護(hù)技術(shù)分析

2.1 對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)

在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的供電系統(tǒng)的建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)大力融入自動(dòng)化、信息技術(shù)，及時(shí)監(jiān)測(cè)其配電變壓器的運(yùn)行情況，來(lái)減少因變壓器的外部故障和過(guò)負(fù)荷而引起的輸電風(fēng)險(xiǎn)，也能在一定程度上提高220kv變電站的輸電效率并以溫度信號(hào)、過(guò)流繼電、過(guò)負(fù)荷、差動(dòng)與電流速斷、氣體等形式來(lái)保護(hù)變電站產(chǎn)生的故障。以上形式的建立能及時(shí)地監(jiān)測(cè)和控制變壓器的運(yùn)行，來(lái)達(dá)到對(duì)變壓器的保護(hù)目的。

2.2 高壓跌落式熔斷器的保護(hù)

鄉(xiāng)鎮(zhèn)配電變壓器的容量一般較小，大多數(shù)都采用熔斷器作為電路短路的保護(hù)措施。目前，從鄉(xiāng)鎮(zhèn)的熔斷器的使用情況來(lái)看，通常配電器的保護(hù)與控制設(shè)備為高壓跌落式熔斷器。其顯著特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、維護(hù)方便、價(jià)格低廉、具備明顯的斷開點(diǎn)。對(duì)配電變壓器的保護(hù)形式為：當(dāng)配電變壓器的繞組和引出線發(fā)生短路時(shí)，這時(shí)高壓跌落式熔斷器就會(huì)自發(fā)地使熔絲熔斷，熔絲管主動(dòng)跌開，引發(fā)電源的切除，進(jìn)而保護(hù)配電變壓器。在對(duì)該熔斷器熔絲的選擇上，應(yīng)遵循在配電變壓器發(fā)生故障時(shí)能迅速地熔斷熔絲的基本原則，以配電變壓器的高壓側(cè)的額定電流來(lái)確定熔絲的額定電流。需要注意的是，禁止使用銅線和鋁線代替熔絲。在熔斷器類型的選擇上，應(yīng)根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的條件和變壓器的技術(shù)要求來(lái)科學(xué)選擇和安裝。

在安裝該熔斷器時(shí)要選擇合適的地面距離和傾斜角，一高壓跌落式熔斷器是以鋼板和螺釘為組合安裝在配電變壓器的高壓側(cè)的橫擔(dān)附近，一般距離地面4.5～5.0m，后傾斜角為15°～30°，相間的水平距離必須等于或大于0.5m，在安裝好后要及時(shí)檢查各方面是否運(yùn)行狀況良好，有無(wú)物機(jī)械性損傷。

2.3 對(duì)配電變壓器低壓側(cè)的保護(hù)

對(duì)配電變壓器低壓側(cè)的保護(hù)為選用低壓熔斷器作為低壓側(cè)上發(fā)生短路或過(guò)載的保護(hù)手段。同樣的，低壓熔斷器熔絲的額定電流也有配電變壓器的額定電流決定。在安裝低壓熔斷器的熔絲時(shí)，應(yīng)將其串在配電變壓器的低壓引出線上。要充分保證低壓熔斷器、低壓分線熔斷器、高壓熔斷器的熔斷順序性，在低壓側(cè)供電分支線出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)先熔斷分支線熔斷器;當(dāng)?shù)蛪簜?cè)出線端的附近發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)保證低壓側(cè)總?cè)蹟嗥魇紫热蹟?在配電變壓器內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，應(yīng)采取高壓熔斷器先熔斷的方式。

2.4 防雷保護(hù)

在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的配電比變壓器一般建立于山區(qū)或空地地帶，這些地帶經(jīng)常發(fā)生雷電。所以，雷電是鄉(xiāng)鎮(zhèn)的低壓配電變壓器損害的重要原因。為了防止雷電對(duì)配電變壓器的損傷，設(shè)置合理的防雷措施是十分必要的。

一方面，鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所可對(duì)配電變壓器的高壓側(cè)設(shè)置防雷器的措施，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的配電變壓器多接入10kV線路的情況下，應(yīng)選擇閥型的高壓側(cè)避雷器并將其安裝在高壓熔斷器熔絲以下0.7m的位置處。在保證檢修的安全距離之外，也能縮短接地下線的長(zhǎng)度，增強(qiáng)供電的安全。

另一方面，鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所也可實(shí)施高壓側(cè)和低壓側(cè)各安裝一組避雷器的方式來(lái)起到對(duì)配電變壓器共同保護(hù)的作用。在安裝避雷器時(shí)，應(yīng)該盡可能將其安裝在靠近配電變壓器的附近，這樣做能使雷電流在線路上的壓降大大降低，使得加在配電變壓器的雷電過(guò)電壓是通過(guò)避雷器殘余下來(lái)的殘壓。反之，如果避雷器的安裝位置離配電變壓器較為遠(yuǎn)離，會(huì)造成避雷器的殘壓、雷電器前后線路形成的壓降和接地的壓降統(tǒng)統(tǒng)都加到配電變壓器上，使得配電變壓器的雷電過(guò)電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)避雷器的殘壓，造成配電變壓器的損壞。需要強(qiáng)調(diào)的是，如果配電變壓器中性點(diǎn)的接地與高壓側(cè)避雷器的接地不采取共用接地極的方式，那么，原則上配電器可以避免雷電過(guò)電壓的逆變換帶來(lái)的損害，然而這種情況會(huì)導(dǎo)致高低壓繞組承受較大的雷電壓;其次，在較短時(shí)間內(nèi)設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的接地系統(tǒng)往往也非常困難。

在選擇低壓側(cè)和高壓側(cè)共同防雷時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)原則：

（1）嚴(yán)格貫徹“三位一體”的接地方法，將避雷器引下線、配電變壓器低側(cè)中性點(diǎn)與變壓器金屬外殼共同接地。

（2）避雷器引下線選用25mm2及以上的鋼絞線和8#以上的圓鋼，或者扁鐵。

（3）防雷接地使用的電阻應(yīng)滿足規(guī)范要求。

選擇高、低壓側(cè)避雷器共同保護(hù)的措施，對(duì)于“移動(dòng)”、“聯(lián)通”、“電信”基站的配電變壓器具有明顯的保護(hù)作用[3]。

結(jié)語(yǔ)：總言之，對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的低壓配電變壓器的保護(hù)技術(shù)是多種多樣的，在選擇時(shí)，要根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)實(shí)際情況，選擇合適的配電變壓器保護(hù)技術(shù)，做好鄉(xiāng)鎮(zhèn)的供電保護(hù)，保障鄉(xiāng)鎮(zhèn)的用電安全，促進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的獲得。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊貞松.鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所低壓配電變壓器保護(hù)技術(shù)[J].通訊世界，2015，000（012）：266-266.

[2] 鞠成山，雷巧紅.鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所變壓器保護(hù)技術(shù)[J].環(huán)球市場(chǎng)，2017.