10kV配电干式变压器保护配置方式对比分析

无论是环网供电单元、箱式变电站还是终端用户的高压室接线方式，如配电干式变压器短路故障，保护配置都能快速可靠地切断故障，对于保护10kV高压开关柜和干式变压器非常重要。10kV终端用户配电干式变压器保护通常有三种方式：一是用跌落式熔断器，二是用负荷开关和高压熔断器组成的组合电器，三是用真空断路器。这三种配置方式在技术和经济上各有利弊，现综合比较分析。

1个跌落保险丝保护

跌落式熔断器是10kV配电干式变压器较常用的短路保护开关之一。它具有经济、操作方便、对室外环境适应性强的特点。广泛应用于10kV配电干式变压器的一次侧，用于保护和设备切换。由于具有明显的断开点，并具有隔离开关的功能，为维修设备创造了安全的工作环境，增加了维修人员的安全感。安装在配电干式变压器上，可作为配电干式变压器的主保护。因此，在10kV配电干式变压器中得到了推广。跌落式熔断器(RW系列)常用于室外315kVA及以下的干式配电变压器。目前，10kV户外跌落式熔断器分为三种，即50A、100A和200A。

200A跌落式熔断器分断能力上限为200MV A，下限为20ma。其工作原理是：熔丝管两端的动触头被熔丝(熔体)绑住，将上动触头推入鸭嘴突出部分后，由磷铜板制成的上静触头顶着上动触头，使熔丝管牢牢卡在鸭嘴内。当短路电流通过保险丝熔断时，产生电弧，衬有保险丝管的钢纸管在电弧的作用下产生大量气体，因为保险丝管的上端是密封的，气体向下端喷出，将电弧吹出。由于保险丝熔断，保险丝管的上下动触头失去保险丝的约束力。在熔丝管的重力和上下静触头的弹簧作用下，熔丝管迅速脱落，断路，切断故障设备。

10kV跌落式熔断器适用于室外环境空气中无导电粉尘、腐蚀性气体、易燃易爆环境，年温差比在40以内的场所。选择以额定电压和额定电流为依据，即熔断器的额定电压必须与被保护设备(线路)的额定电压相匹配。保险丝的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。熔体的额定电流可以是额定负载电流的1.5 ~ 2倍。此外，应根据受保护系统的三相短路容量检查所选保险丝。确保被保护系统的三相短路容量小于熔断器额定分断容量的上限，但必须大于额定分断容量的下限。如果熔断器的额定分断能力(一般指其上限)过大，很可能被保护系统的三相短路能力会小于熔断器额定分断能力的下限，使熔体熔化时难以灭弧，较终造成熔管燃烧爆炸等事故。

2负荷开关和熔断器组合电器作为干式变压器保护

负荷开关和熔断器组合可以断开高达31.5kA的短路电流，其基本特点是依靠熔断器熔断触发撞针作用于负荷开关。熔断器是分相熔断器，被短路电流熔断。配电网系统有单相、两相、三相短路，单相和两相短路居多，所以熔断器多为单相和两相。然而，在任何一相熔断后，撞针触发负载开关的跳闸，导致负载开关的三相联动。顺序总是先熔化保险丝，然后断开负载开关。在单相或两相熔断的情况下，在开关断开之前，未融相有电流，负载开关不仅会切断负载电流，还会切断未融相的电流。这个电流叫转移电流，它的值是一个变量，但大于负载开关的额定电流。转移电流的大小取决于干式变压器的容量和短路状态。负载开关和保险丝的组合用作干式变压器保护。设计人员一般不再进行短路电流和继电保护的具体设计和整定计算，而是直接选择设备厂提供的成套设备。然而，这种方法有其自身的应用局限性，描述如下。 #p#分页标题#e#

短路故障电流的分断是以损坏熔断器为代价的，动作电流和时间不能人为确定。例如，当0.5s动作需要6倍额定电流，0s动作需要10倍额定电流时，负载开关组合电器不能满足用户的要求。

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