关于10kv变电所电气设备选择及校验的研究

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【摘 要】在电线路终端中，10KV变电所是最为常见的一种，它是供电系统的枢纽，因此，如何正确、合理的选择电气设备直接关系着配电系统的可靠性和安全性。本文结合笔者经验，对10kv变电所电气设备选择及校验的一般方法进行了分析，并举实例进行了探讨，希望给这方面研究起到很好的指导促进作用。

【关键词】变电所；电气设备；校验

1、引言

10KV变电所作为供电系统中的枢纽，主要对受电、变压以及分配的任务起到担负作用。做好其用电设备的选择使其正常工作的一项基本要求。但是，由于这一工作中所涉及的问题比较多，因此，整体的难度并不低，基于此，关于10kv变电所电气设备选择及校验的研究具有其必要性和实践指导作用。

2、10kv变电所电气设备选择及校验的一般方法

在10kv变电所电气设备选择的过程中，我们要保证它们可以满足过电压、短路等特殊条件下安全工作的要求。除此之外，在对用电设备进行选择的过程中，还要保证技术的先进行和经济的合理性。

2.1技术条件

技术条件主要是指所选择的用电设备能够在长期的时间下、过电压、过电流的情况下保证正常的工作，其主要的标准有电压、电流。

（1）电压，在进行用电设备选择的时候，为了保证其正常工作，其允许的最高电压要大于这一回路中的最高运行电压，也就是UMAX不小于UN；（2）电流，一般来说，用电设备在选择的过程中其额定电流要大于或者等于它所在回路中有可能出现的最大的运行电流。

当然，除了这两个方面之外，我们在对电气设备进行选择的过程中，还要充分结合其安装场所的环境等因素。

2.2校验原则

（1）在选定用电设备之后，要按照有可能出现的最大电流对其进行动稳定以及热稳定的校验；（2）对于使用熔断器进行保护的电器，我们可以不进行热稳定的校验；另外，如果熔断器具有限流的作用，那么我们可以不进行动稳定的校验；最后，针对使用熔断器进行保护的电压互感器，我们可以既不进行热稳定的校验，也不进行动稳定的校验；（3）短路时候的热稳定条件

在这一公式中，主要指的是在计算时间ts之内，由于短路电流所产生的热效应；It则代表着在时间t之内，设备所允许经过热稳定电流的有效值，t代表的是设备允许经过热稳定电流的时间。

（4）短路时候的动稳定条件

在这两个表达式中，代表的是短路过程中冲击电流的峰值； 代表的是短路过程中电流的有效值；代表的是电气所允许经过的最大通过电流峰值，也就是极限通过电流峰值；至于则代表着电器所允许的极限通过电流的有效值。

（5）绝缘水平

当用电设备在正常电压以及过电压的作用下工作的时候，其内外的绝缘将发挥着重要的作用，是保证其可靠性的必要工作，其中还要考虑保护设备的保护水平。

2.3确定假象时间

理论上说，假象时间tima主要是由非周期分量tima.np以及周期分量tima.p组成，是二者的之和。对于周期分量，我们可以通过查表获取，至于非周期分量则可以忽略不计。因此，在我们的实际工作中，假想时间基本就是周期分量时间。

2.4高、低压一次设备选择和校验的项目

在高、低压一次设备的选择和校验过程中，根据正常情况下和短路情况下的工作要求，一般来说，高压一次设备所校验的项目主要如以下：高压断路器；高压隔离开关；高压熔断器；电流互感器；电压互感器；高压电容器；母线；电缆；支柱绝缘子；套管绝缘子。

其次，对于低压一次设备的选择，其主要在于动稳定和热稳定不需要校验，一般来说校验的项目有：高压断路器；低压刀开关；低压熔断器；电流互感器；电压互感器；低压互感器；母线；电缆；支柱绝缘子；套管绝缘子。

3、实例分析

针对某一新建的10kv变电所高压一次设备，我们所进行的选择和校验工作如下：通过对电流进行计算，得出为417.9A，我们选取KYN28——12这一型号的高压开关柜。至于断路器，根据电流我们选择的型号为ZN12——10/1250，电压互感器的型号则为JDZ6—10，进线电流互感器的型号为LZZQB——10，其变比是1000/5。另外，结合当地供电部门提供的资料，计算得到10KV母线短路的时候短路发热的假想时间是2.3s。

3.1对断路器的校验

本实例中选择的断路器型号是ZN12——10/1250，其额定电压为10KA，额定电流为1250A，断流能力是31.5KA，动稳定电流为80KA，热效应为3969。因此，断流能力是符合我们要求的。

（1）动稳定校验，本实例中，短路的过程中，经过断路器的冲击电流计算得11.5kA，而所选用的断路器动稳定电流是80kA，因此，动稳定方面是符合我们要求的。

（2）热稳定校验，经过计算得到短路热效应是46.6，而允许的热效应是3969，因此热稳定方面也是符合要求的。

3.2对电流互感器的校验

本实例中选用的电流互感器型号是LZZQB——10，其技术参数如下表所示：

表1 电流互感器技术参数

额定一次电流A 相应级次下额定二次负载 10p级准确限值系数 热稳定有效值kA 动稳定峰值kA

0.5 10P

1000 1.2 1.6 15 61 110

通过计算，我们得到电流互感器允许的稳定电流是11.5kA，因此，动稳定性是符合要求的。另外，通过热稳定性的校验得到其短路热效应为46.6，因此，热稳定也是符合要求的。

3.3对电压互感器的校验

在本实例中选择的型号中，电压是符合我们要求的。另外，由于电网和电压互感器为并联的关系，因此，网内的短路不会给互感器造成冲击，所以我们不需要对其热稳定和动稳定进行校验。

3.4母线及高压开关柜的选择

在母线的选择上，我们一般使用的是TMY型号的硬铜母线，除了校验其载流量以外，还要进行热稳定以及动稳定的校验。此外，在施工的过程中，我们要按照要求来进行现场的安装工作。

至于高压开关柜，在对其选择的时候，要先确定环境为户外还是户内，然后利用供电的可靠性对其手动式还是固定式进行确定。

4、结语

变电所用电设备的选择和校验非常重要，其方法的正确性直接关系着变电所的安全运行，基于此，我们应加强这方面的学习和探索，进而将供电的可靠性提升到一个新的档次之上。

参考文献

[1]穆国华.浅谈电力一次设备的选择方法[J].黑龙江科技信息，2010（02） .

[2]叶世林.关于变电所35KV及以上电气设备安装及调试的探讨[J].黑龙江科技信息，2010（29）