配電房的穩(wěn)定運行關(guān)系著整個電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。配電房由多種器械設(shè)備組成，只有保障這些設(shè)備的良好配合，才能提升整個電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。尤其是高低壓開關(guān)的選擇和相互保護配合，如果選擇不合理，將會給電力系統(tǒng)帶來巨大影響。今天我們就來學(xué)習一下：10kV配電房高低壓開關(guān)的設(shè)計、選擇和保護配合，供大家參考學(xué)習。

(1) 配電房高壓開關(guān)的設(shè)計

高壓開關(guān)主要用于3kV以上電路，體現(xiàn)為以下幾種形式：

1） 斷路器

以絕緣介質(zhì)為劃分依據(jù)，可分為SF6斷路器、真空斷路器。在配電房中， 彈簧操動機構(gòu)和永磁式操動機構(gòu)被廣泛應(yīng)用于斷路器當中， 已初步實現(xiàn)斷路器的智能化和自動化控制，并可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的二段、三段式保護。

供電系統(tǒng)正常運行時， 可通過斷路器開/斷負荷電流；供電系統(tǒng)運行異常時 (故障、超載)， 可通過斷路器開/斷故障電流，避免安全事故的發(fā)生，電氣設(shè)計在線教學(xué)狄老師。

2）負荷開關(guān)

常見的負荷開關(guān)主要有SF6負荷開關(guān)和真空負荷開關(guān)。在配電房中，負荷開關(guān)的主要作用是對供電系統(tǒng)的工作電流進行開斷，由于其具有穩(wěn)定性高、維護費用低等優(yōu)點， 被廣泛應(yīng)用于配電房中。

3）負荷開關(guān)—熔斷器組合電器

負荷開關(guān)可以對供電系統(tǒng)起到開斷、電流轉(zhuǎn)移等作用， 而對于較大的電流， 如短路電流以及負荷過載產(chǎn)生的電流，則可以使用熔斷器實現(xiàn)電路的斷開，保護電路的正常運行。將二者組合起來，形成的負荷開關(guān)—熔斷器組合電器被廣泛應(yīng)用于配電系統(tǒng)當中，不僅可以確保配電系統(tǒng)保持正常的工作狀態(tài)，而且能夠預(yù)防電路系統(tǒng)的故障。

(2) 配電房低壓開關(guān)的設(shè)計

配電系統(tǒng)中，低壓開關(guān)也稱為低壓斷路器，常見的低壓斷路器有兩種：

1） A類斷路器：主要針對電路進行過載長延時短路瞬動保護；

2） B類斷路器：不僅可實現(xiàn)A類斷路器的作用，而且還能在電路短路時起到短延時保護的作用。

通過低壓斷路器在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以對配電系統(tǒng)的電能進行合理分配，并保護電動機和電源線路，當電動機或者電源線路出現(xiàn)負荷過載、欠壓以及短路等問題時，可以自動切斷電路機型，避免發(fā)生安全事故。

（3）高壓、低壓開關(guān)的主要參數(shù)及選擇

高壓開關(guān)和低壓開關(guān)類型類別選擇：

1）高壓開關(guān)類別選擇

1.若配電房線路中設(shè)備變壓器容量≤800kVA、干式變壓器容量≤1250kVA， 對于配電房的進出線，一般將負荷開關(guān)柜作為高壓開關(guān)的首選；對于配電房的變壓器，高壓開關(guān)一般采用負荷開關(guān)—熔斷器組合柜。

2.若配電房線路中設(shè)備變壓器容量>800kVA、干式變壓器容量>1250kVA，應(yīng)選用斷路器開關(guān)柜，并調(diào)整出線柜速斷保護，一般采用短路短延時保護功能，延時0.2-0.3s。

2）低壓開關(guān)類別選擇

1. 在對分支線配電開關(guān)進行低壓開關(guān)選擇時，一般選用A類斷路器。

2. 為了實現(xiàn)配電房高低壓開關(guān)的相互配合，如果高壓開關(guān)選用斷路器，則低壓端的低壓開關(guān)一般選擇B類斷路器。

3. 如果配電房的高壓端、高壓開關(guān)采用負荷開關(guān)—熔斷器組合柜，在進行低壓端的低壓開關(guān)選擇時，一般應(yīng)參考以下原則：

如果熔絲的熔斷時間高于200ms，為了實現(xiàn)全額保護配合的效果，可以選用B類斷路器作為低壓開關(guān)；如果低壓線路采用架空出線的方式，為了避免由于電抗值較大出現(xiàn)二相短路等問題，可以采用A類斷路器作為低壓開關(guān)。

（4）10kV配電房高低壓開關(guān)的保護配合

以某配電房為例，計算三相短路電流值，分析研究配電房高低壓開關(guān)的保護配合。

1）相關(guān)點的三相短路電流值計算

變電站到配電房的主干線路為LGJ-240/3km，線路每千米的電阻約為0.14歐姆，電阻約為0.31歐姆。該配電房變壓器的容量為500KVA，阻抗電壓為0.045p.u。

2）低壓總開關(guān)與高壓斷路器柜的保護配合

高壓斷路器柜在進行電流速斷保護的整定時，為了避免變壓器二次側(cè)短路發(fā)生，需要對一次側(cè)的三相最大短路電流進行整定。因此, 在對一次側(cè)的三相最大短路電流計算過程中，選用可靠性系數(shù)為1.3，并與變壓器低壓側(cè)短路時三相最大短路電流折算到高壓側(cè)的電流值相乘。

如果變壓設(shè)備的低壓一側(cè)出現(xiàn)了短路問題，當高壓側(cè)速斷保護為定時設(shè)定，這時開關(guān)設(shè)備不會產(chǎn)生行動，所選用的低壓側(cè)開關(guān)設(shè)備，需要具有智能的短路延遲功能來完成對相關(guān)保護的協(xié)助動作；如果高壓短路設(shè)備具有反時間限制，則需要對整定數(shù)據(jù)進行調(diào)整，此時需要選用帶充足短路延時功能的低壓開關(guān)設(shè)備完成對相關(guān)保護的協(xié)助動作。

3) 低壓開關(guān)類別選擇原則

線路當中支線配電設(shè)備的低壓開關(guān)一般都會選擇A類斷路器；如果高壓設(shè)備的高壓開關(guān)在選擇過程中采用了斷路器，則采用B類斷路設(shè)備作為低壓開關(guān)，以實現(xiàn)配電房的全程保護協(xié)助；如果高壓設(shè)備的高壓開關(guān)在選擇過程中采用了負荷開關(guān)和熔斷器組合柜，且熔絲熔斷時間不低于200ms，則采用B類斷路設(shè)備作為低壓開關(guān)，以實現(xiàn)配電房的全程保護協(xié)助。

綜上所述，作為供電系統(tǒng)的重要組成部分，在選擇配電房的高低壓開關(guān)設(shè)備時，必須考慮各方面因素，結(jié)合開關(guān)性能參數(shù)以及相關(guān)電氣參數(shù)，選擇適用的開關(guān)，并確保各級開關(guān)之間的保護協(xié)調(diào)配合，以提升供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。