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高压电器选择在变电所电气设计中的重要性

时间:2014-01-07 16:19来源:电子制作 作者:郝晓芳 点击:
变电站运行中,电器是决定变电运行安全性和稳定性的重要设备,是改变变电站电压,帮助电能更快、更好传输的关键设备。针对电器在变电所电力运行中的重要性,本文从高压电器选择对变电所电气设计质量的影响入手,着重探讨了变电所电气设计中关于高压电器选择的
变电站电气设计中,高压电器的选择尤其重要。鉴于高压压器在变电站运行中起着改变电能,帮助电流更好传输的作用,且能从整体上提高电力系统中电能的利用效率,为电力企业创造更大的经济效益,所以在变电站电气设计中,想要更好的保障电能的传输速率与利用效率,就必须从变压器的选择入手,采取相关措施, 积极做好电器,尤其是高压电器的选择。下面就变电站电气设计中高压电器选择工艺以及需要注意的事项作详细论述。
1 开关柜的选择
开关柜这一电器在变电站,乃至整个电力系统运行中所起到的作用尤为重要。它是接收电能、分配电能、监视电能传输和保护电力设备及系统运行安全的基础。国内现有的开关柜形式主要有两种,一种是固定式,另一种则是手车式。电力运行中,具有了“五防”条件的高压开关柜的运行安全性和可靠性更高。
2 高压断路器的选择
高压断路器同样是变电站运行中必不可少的一组电器设备。高压断路器具有着通断电路的作用。一般来说,所有的高压断路器在正常使用条件下都能对电路电流进行自如的通断,并且还可承接一定时间内的电路电流。在电力运行中,一旦某段电路发生了运行故障,如短路等,高压断路器都可在继电保护装置的作用下, 自动切断该路段的短路故障,达到减少故障扩散是,降低电力损失的目的。需要注意的是,在高压配电系统中,高压断路器在切断电路故障时,切断瞬间会产生极为强烈的电弧,所以绝大多数高压断路器都有配置性能可靠的灭弧装置。
2.1 高压断路器的选择要求
从功能上来看,存在于电力系统中的高压断路器除了具有自由切断电路电源, 控制电路通断的功能之外,还可对电力设备及电力系统的运行安全进行保护。在电力系统中,几乎所有的高压断路器都具有极为完善的灭弧性能,这是高压断路器选择的基本要求,也是保证和提高电力系统运行安全的主要原因。那么,在高压配电系统中如何选择高压断路器呢?首先,断路器必须要满足电力运行要求,要能够及时的接通或断开负荷电流;其次,高压断路器要能够在接通或断开电流的同时,还能改变主接线的运行方式;再次,当电路发生运行故障以后,断路器要能够及时的断开线路,保障电力设备的质量不受短路等故障的侵害。
2.2 注意高压断路器的冲击电流
一般情况下,高压断路器在运行工作时,只要按下断开线路段的开关按钮, 断路器就能及时断开电流。而断压器之所以能够断开电流,其原因主要还是因为额定电流的作用。高压断路器利用额定电流来断开电路电流,在具体实施时需要对其中所存在的较为棘手的问题加以分析、处理。
3 高压隔离开关的选择
变电站运行中,高压隔离开关的主要作用是检查高压电气设备的运行情况,在必要时候隔离高压电源,进而为变电所运行以及电力设备故障维修提供保障。高压隔离开关无专门的灭弧装置,其在运行之中不能够采用切、换、和的方式来进行负荷电流的阻止和切断。一般在电流的运行系统中都是采用以下三个环节进行隔离开关的选择: 
3.1 型式选择
隔离开关的型式较多,按安装地点不同,其在安装和应用的过程中可以根据安装结构和方位的不同可分为户内式和户外式;按绝缘支柱数又可分为单柱式、双柱式和三柱式。
3.2 参数选择
隔离开关额定参数可按照罗列技术条件选择,并按使用环境条件校验。
3.3 分合小电流能力选择
隔离开关应具有一定分、合小电流和电容电流的能力,且按以下几项校验分合小电流能力:分合电压互感器和避雷器; 分合母线和母线设备上的电容电流;分合变压器中性点接地线和电力网无故障时的消弧线圈;断路器处于合闸状态时,分合旁路隔离开关;分合励磁电流不超过2A 的空载变压器。
4 高压负荷开关的选择
高压负荷开关是介于高压隔离开关与高压断路器之的一种高压电器,其在应用的过程中具有着灭弧装置简单,操作处理容易的优势,因此在一定的负荷电流通过的时候能够及时的对其中存在的问题进行出路,但是却不能够直接断开短路电流。在电力供电系统中,负荷开关断开后, 与其相应的隔断开关也将出现明显的断开间隙,从而进行隔离电源,保证电力检查安全的功能。高压负荷开关可按所列的技术条件选择,并按使用环境条件校验。
5 高压熔断器的选择
高压熔断器用于供电线器、电压互感器、电力变压器及电力电容器等电气设备的短路保护和连续过载保护,有的也具有过负荷保护功能。高压熔断器具有结构简单、造价底廉、容易维护、使用方便的特点。
5.1 额定电压选择
在现阶段的高压电器施工过程中一般都选择额定电压大于或者等于电网额定电压的输电电压,同时对于熔断器一般多采用填充石英砂的限流段容器,这种熔断器在目前也仅仅被使用在高压输电系统中。正是因为这样才能够在电力系统工作中有效的避免了各类过电流产生的线路故障与电气损坏。
5.2 额定电流选择
熔断器的额定电流选择,这主要是为了保证在供电系统中段熔断器不致被损坏,同时在电力系统中输送电流和电压大于额定电压的情况下,熔断器电流将进行自我诊断与限制,从而保护电力互感器。
6 互感器的选择
互感器是变换电压、电流的电气设备。它在工作中主要包括电压互感器和电流互感器两种,同时这两种设备的运行中可以说是一次系统和二次系统之间的连接桥梁,是向两侧提供电压和电流信号的依据,同时也是为相关设备的运行情况进行诊断与检查的关键。
7 结束语
综上所述,高压电器是支撑变电所以及整个电力系统安全运行的基础,是高压配电系统不可缺少的一个重要组成部分。因此,电力系统运行安全便与高压电器质量的优劣紧密相关。为了切实保障电力系统运行的安全性和可靠性,在选择高压电器,设计电气设备时,就必须做好电器选择工作,根据变电所实际情况,认真、慎重的选择高压电器,保障高压电器质量与性能的完善。
【参考文献】
[1] 鲁世魁, 祝亮. 电力系统自动化改造技术研究[J]. 黑龙江科技信息. 2010(35) 
[2] 孙建. 变电所新型高压开关设备改造分析[J]. 黑龙江科技信息. 2007(08)
 
(责任编辑:铅笔画圆)

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