無論是環(huán)網(wǎng)供電單元、箱式變電站還是終端用戶的高壓室接線方式，如配電干式變壓器短路故障，保護(hù)配置都能快速可靠地切斷故障，對于保護(hù)10 kV高壓開關(guān)柜和干式變壓器非常重要。保護(hù)方式一般有兩種：一種是使用斷路器；另一種是備用限流熔斷器組合，它使用負(fù)載開關(guān)來增加中斷能力。這兩種配置方式在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上各有利弊。以下是對這兩種方法的綜合比較分析。

1環(huán)網(wǎng)供電單元連接形式

1.1環(huán)網(wǎng)供電單元的組成

環(huán)網(wǎng)供電單元(RMU)由區(qū)間組成，一般至少有三個區(qū)間，包括兩個環(huán)電纜接入?yún)^(qū)間和一個干式變壓器回路區(qū)間。

1.2環(huán)網(wǎng)供電單元保護(hù)方式的配置

負(fù)載開關(guān)用于環(huán)形電纜饋線和干式變壓器饋線之間的間距，通常是具有接通、斷開和接地功能的三位置負(fù)載開關(guān)。干式變壓器的饋線間距還增加了具有高中斷能力的后備限流熔斷器，以提供保護(hù)。實(shí)際運(yùn)行證明，這是一種簡單、可靠、經(jīng)濟(jì)的配電方式。

1.3環(huán)網(wǎng)供電單元保護(hù)配置的特點(diǎn)

負(fù)載開關(guān)用于接通和切斷額定負(fù)載電流，具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，但不能切斷短路電流。具有高分?jǐn)嗄芰Φ暮髠湎蘖魅蹟嗥魇且环N保護(hù)元件，可以切斷短路電流。如果兩者有機(jī)結(jié)合，可以滿足配電系統(tǒng)各種正常和故障運(yùn)行方式下的運(yùn)行保護(hù)要求。斷路器參數(shù)的確定及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制造嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求，具有操作和保護(hù)兩種功能，因此其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本昂貴，大量使用不現(xiàn)實(shí)。環(huán)網(wǎng)柜廣泛采用帶負(fù)荷開關(guān)和高分?jǐn)嗄芰Φ暮髠淙蹟嗥鹘M合裝置。對電器的不同操作和保護(hù)功能是通過兩個簡單廉價(jià)的部件來實(shí)現(xiàn)的，即利用負(fù)載開關(guān)完成大量的負(fù)載分合閘操作，而利用高分?jǐn)嗄芰Φ暮髠湎蘖魅蹟嗥鱽肀Ｗo(hù)很少發(fā)生短路的設(shè)備，可以很好的解決問題。既可以避免使用操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴的斷路器，又能滿足實(shí)際運(yùn)行的需要。表1列出了三種保護(hù)配置模式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

10 kV配電干式變壓器保護(hù)配置方式的合理選擇由此可見：

a)斷路器具備所有保護(hù)和操作功能，但價(jià)格昂貴；

b)負(fù)荷開關(guān)和斷路器性能基本相同，但不能分?jǐn)喽搪冯娏鳎?

c)后備限流熔斷器與負(fù)荷開關(guān)相結(jié)合，提高分?jǐn)嗄芰Γ煞謹(jǐn)喽搪冯娏?，部分熔斷器分?jǐn)嗄芰Ω哂跀嗦菲?。因此，后備限流熔斷器與負(fù)荷開關(guān)相結(jié)合提高開斷能力并不比斷路器差，但成本可以大大降低。

1.4備用保險(xiǎn)絲組合的優(yōu)點(diǎn)，負(fù)載開關(guān)的中斷能力更高

負(fù)載開關(guān)和高屏蔽能力保險(xiǎn)絲的組合具有以下優(yōu)點(diǎn)：

a)分合閘空載干式變壓器性能良好。環(huán)網(wǎng)柜的負(fù)荷類型多為配電干式變壓器，一般容量不超過1 250千伏安，很少達(dá)到1 600千伏安。配電干式變壓器空載電流一般為額定電流的2%左右，而較大的配電干式變壓器空載電流相對較小。環(huán)網(wǎng)柜在小電流空載干式變壓器開關(guān)機(jī)時，性能良好，不會產(chǎn)生高過電壓。 #p#分頁標(biāo)題#e#

b)為了有效保護(hù)配電干式變壓器，特別是油浸式干式變壓器，使用負(fù)荷開關(guān)增加遮斷容量和后備限流熔斷器比斷路器更有效，有時后者甚至不能起到有效的保護(hù)作用。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，油浸干式變壓器發(fā)生短路故障時，油氣化形成的電弧和氣泡引起的壓力升高會占據(jù)原本屬于油的空間，油將壓力傳遞給干式變壓器的油箱。隨著短路狀態(tài)的持續(xù)，壓力會進(jìn)一步上升，導(dǎo)致油箱變形開裂。為了不損壞油箱，必須在20 ms內(nèi)排除故障，如果使用斷路器，由于繼電保護(hù)加上自身動作時間和滅弧時間，其全通斷時間一般不小于60 ms，不能有效保護(hù)干式變壓器。高分?jǐn)嗄芰Φ暮髠湎蘖魅蹟嗥骶哂兴贁喙δ?，并具有限流功能，可切斷故障，將短路電流限制?0 ms以內(nèi)，可有效保護(hù)干式變壓器。因此，應(yīng)使用高中斷能力的備用限流熔斷器代替斷路器來保護(hù)電器。即使負(fù)載是干式變壓器，由于快速熔斷保護(hù)，較好使用斷路器。

1來源：互聯(lián)網(wǎng)