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無論是在環(huán)網(wǎng)供電單元、箱式變電站或是終端用戶的高壓室結線方式中, 如配電變壓器發(fā)生短路故障時，保護配置能快速可靠地切除故障，對保護10 kV高壓開關設備和變壓器都非常重要。保護方式的配置一般有兩種：一種利用斷路器;另一種則利用負荷開關加高遮斷容量的后備式限流熔斷器組合。這兩種配置方式在技術和經(jīng)濟上各有優(yōu)缺點，以下對這兩種方式進行綜合比較分析。

1環(huán)網(wǎng)供電單元接線形式

1.1環(huán)網(wǎng)供電單元的組成

環(huán)網(wǎng)供電單元(RMU)由間隔組成, 一般至少有3個間隔，包括2個環(huán)纜進出間隔和1個變壓器回路間隔。

1.2環(huán)網(wǎng)供電單元保護方式的配置

環(huán)纜饋線與變壓器饋線間隔均采用負荷開關, 通常為具有接通、隔斷和接地功能的三工位負荷開關。變壓器饋線間隔還增加高遮斷容量后備式限流熔斷器來提供保護。實際運行證明，這是一種簡單、可靠而又經(jīng)濟的配電方式。

1.3環(huán)網(wǎng)供電單元保護配置的特點

負荷開關用于分合額定負荷電流, 具有結構簡單、價格便宜等特點, 但不能開斷短路電流，高遮斷容量后備式限流熔斷器為保護元件, 可開斷短路電流，如將兩者有機地結合起來,可滿足配電系統(tǒng)各種正常和故障運行方式下操作保護的要求。斷路器參數(shù)的確定和結構的設計制造均嚴格按標準要求進行，兼具操作和保護兩種功能，所以其結構復雜，造價昂貴，大量使用不現(xiàn)實。環(huán)網(wǎng)柜中大量使用負荷開關加高遮斷容量后備式熔斷器組合裝置，把對電器不盡相同的操作與保護功能分別由兩種簡單、便宜的元件來實現(xiàn)，即用負荷開關來完成大量發(fā)生的負荷合分操作，而采用高遮斷容量后備式限流熔斷器對極少發(fā)生短路的設備起保護作用，很好地解決問題，既可避免使用操作復雜、價格昂貴的斷路器，又可滿足實際運行的需要。表1列出3種保護配置方式的技術-經(jīng)濟比較。

10 kV配電變壓器保護配置方式的合理選擇從此可以看出：

a) 斷路器具備所有保護功能與操作功能，但價格昂貴;

b) 負荷開關與斷路器性能基本相同，但它不能開斷短路電流;

c) 負荷開關加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合，可斷開短路電流，部分熔斷器的分斷容量比斷路器還高，因此，使用負荷開關加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合不比斷路器效果差，可費用卻可以大大降低。

1.4負荷開關加高遮斷容量后備式熔斷器組合的優(yōu)點

采用負荷開關加高遮容量熔斷器組合，具有如下優(yōu)點：

a) 開合空載變壓器的性能好。環(huán)網(wǎng)柜的負荷種類，絕大部分為配電變壓器，一般容量不大于1 250 kVA，極少情況達1 600 kVA，配電變壓器空載電流一般為額定電流的2%左右，較大的配電變壓器空載電流較小。環(huán)網(wǎng)柜開合空載變壓器小電流時，性能良好，不會產(chǎn)生較高過電壓。

b) 有效保護配電變壓器，特別是對于油浸變壓器，采用負荷開關加高遮斷容量后備式限流熔斷器比采用斷路器更為有效，有時后者甚至并不能起到有效的保護作用。有關資料表明，當油浸變壓器發(fā)生短路故障時，電弧產(chǎn)生的壓力升高和油氣化形成的氣泡會占據(jù)原屬于油的空間，油會將壓力傳給變壓器油箱體，隨短路狀態(tài)的繼續(xù)，壓力進一步上升，致使油箱體變形和開裂。為了不破壞油箱體，必須在20 ms內(nèi)切除故障。如采用斷路器，因有繼電保護再加上自身動作時間和熄弧時間，其全開斷時間一般不會少于60 ms，這就不能有效地保護變壓器。而高遮斷容量后備式限流熔斷器具有速斷功能，加上其具有限流作用，可在10 ms之內(nèi)切除故障并限制短路電流，能夠有效地保護變壓器。因此，應采用高遮斷容量后備式限流熔斷器而盡量不用斷路器來保護電器，即便負荷為干式變壓器，因熔斷器保護動作快，也比用斷路器好。