【正文】 在發(fā)生永久性故障時，配電網(wǎng)自動控制系統(tǒng)可以根據(jù)遙測和遙信信號自動地識別故障將故障隔離，并自動地重新安排運行方式，恢復所有非故障線的供電。實施安全性控制首先識別故障。它必須隨時了解配電網(wǎng)內各重要母線電壓，各配電線的有功功率的狀況；反映系統(tǒng)結構變化后各配電變壓器，斷路器及柱子上開關的運行狀態(tài)；重要用戶的負荷情況及其電力和電能表的信息等。 故障電流地 整定值和各路溫濕度的上小限設置值均可通過鍵盤設置修改，或通過上 位機下發(fā)命令而設置修高故障電流整定值和溫濕度上下限值。 防凝露保護 預裝式變電站一般用于戶外，對高壓室，低壓室實時在線監(jiān)測溫濕度信號，根據(jù)當前溫濕度值及時啟停除濕，升溫設備，破壞凝露的生成，有效防止高壓開關和低壓開關設備因表面 出現(xiàn)凝露而發(fā)生閃絡放電事故。 鑒于這種情況，我們對箱式變電站智能監(jiān)控采用預裝式變電站智能監(jiān)控單元。計量柜電度表一般不進入計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng) ,所以應在進線開關柜內增加有功與無功脈沖電度表各一塊 ,作為內部統(tǒng)計用電量使用。 5A 或 0100V 測量信號 ,低壓直接取 220V 或 380V 信號。電流回路串聯(lián)在電流互感器回路中 ,電壓回路并聯(lián)在電壓互感器電壓回路中。有什么類型的電工測量儀表 ,就有什么樣類型的電量變送器。一 5A 電流與交流。 （ 2）所有信號繼電器均應有一對單獨的常開接點引到計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)。 （ 3） 10KV 及以上 的供配電系統(tǒng)需要計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)進行遠方合分閘操作時 ,其控制開關應取消不對應接線 ,可以選用自復位式轉換開關 ,也可選用控制按鈕。 中央信號裝置按用途分有：事故信號，預告信號和位置信號。 中央控制信號裝置按形式分有燈光信號和音響信號。這種控制主要由控制開關、控制電纜和操作機構等組成。電源進線 ,母線聯(lián)絡開關柜及所有出線開關柜的中央信號系統(tǒng) (信號、計量與控制 )全部進入計算機監(jiān) 測與控制系統(tǒng)。 （ 6）中央信號監(jiān)控裝置 與其它裝置相配合完成全站事故信號及預告信號報警輸出，主變油溫及環(huán)境華北電力大學 30 溫度。 （ 2） 10kV 線路保護監(jiān)控裝置主要實現(xiàn)： ①三段式三相過流保護，保護由無時限速斷、定時限速斷、定時限過流組成； ②三相一次重合閘； ③低周減載。系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)，配置、擴展、組態(tài)靈活、控制管理集中、功能分散，數(shù)據(jù)處理實時性強，傳輸安全可靠，操作靈活方便。 為電氣測量儀表，要保證其測量范圍和準確度滿足變配電設備運行監(jiān)視和計量的要求，并力求外形美觀，便于觀測，經濟耐用等。根據(jù)測量、控制、保護和信號顯示的要求，表示二次設備相互連接關系的電路，稱為 二次接線或二次回路。向開關電器廠訂購高壓開關柜時應向廠家提供一、二次電路的圖紙及有關技術資料。 表 電壓互感器技術參數(shù) 型號 額定電壓（ Kv） 副繞組 1 額定容量（ VA） 最 大容量 （ VA） 原繞組 副繞組 輔助繞組 1 3 JDJJ35 35/ 3 華北電力大學 27 隔離開關的選型 隔離開關高壓側選用 GW1435/630，低壓側選用 GN1910C/400 其技術數(shù)據(jù)如表 所示。 高壓電流互感器選用 LA10 其技術數(shù)據(jù)如表 所示，低壓電流互感器選用 其技術數(shù)據(jù)如表 所示。 ①繞組的額定電壓； ②一次繞組的額定電流； ③準確度等級。 （ 3）熔斷器開斷電流校驗 Ibr≥ I∞（或 Ish） （ ） 對于沒有限流作用的熔斷器，選擇時用沖擊電流的有效值 Ish 進行校驗；對華北電力大學 25 于有限流作用的熔斷器，在電流過最大值之前已截斷，故不計非周期分量的影響，而取 I∞ （ Ik）進行校驗。 高壓熔斷器的選擇 熔斷器額定電流的選擇，除了根據(jù)環(huán)境條件確定采用戶內或戶外、根據(jù)用于保護電力線路和電氣設備還是保護互感器確定采用 RN1（及其改進型 RN RNRN6）或 RN2 等項目外，還包括熔管的額定電流和熔體的額定電流選擇。少油斷路器使用較早，運行經驗豐富，易于維護，噪聲低，油量少；它易劣化，需要一套油處理裝置。先對幾種內型短路器的技術性能和運行維護方面的特點簡要介紹如下?，F(xiàn)僅對選擇的特殊條件或簡要步驟予以介紹。 c 電纜一般均有足夠的機械強度，可不校驗動穩(wěn)定。 （ 2）按短路條件校驗 ①動穩(wěn)定校驗 動穩(wěn)定（電動力穩(wěn)定）是指導體和電器承受短路電流機械效力的能力。 ①考慮所選設備的工作環(huán)境。 盡管電力系統(tǒng)中各電器的工作條件和作用并不一樣，具體選擇方法也不完全一樣，但它們的基本要求是一致的。正確的選擇電器是使用電氣主接線和配電裝置達到安全、經濟運行的重要條件。箱變中一般采用綜合自動化裝置作為保護，有些箱變廠家同時生產綜合自動化裝置，若選擇這樣的箱變和保護一體化的產品，會給設計施工和調試帶來方便，免去了許多中間環(huán)節(jié)。有些箱變在設計時，對這方面的要求考慮不足，會影響電纜的安裝和運行。采用電纜方式可有效地節(jié)省空間。如果可能的話，加裝獨立的接地開關，運行起來會更靈活方便。 華北電力大學 20 設備選型 箱式變電站設備選型應注意的方面 （ 1）箱變的一次設備 ① 箱變內的一次設備，應以無油、免維護或少維護設備為宜?？杀ＷC設備在 40～ +40℃ 之間運行。 一次系統(tǒng)設計 35kV 母線采用單母線接線， 10kV 側母線采用單母線分段接線 。 主接線代表了發(fā)電廠和變電站 電氣部分主結構，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構的重要組成部分。 （ 4）變壓器室：配備 5000kVA 油浸式變壓器。箱式變電站主要包括 4部分，分別為框架、高壓室、低壓室、變壓器室。 華北電力大學 18 箱式變電站總體布置 1000kVA 箱式變電站高壓室額定電壓 35kV ，低壓室額定電壓 10kV。采用斷路器保護的話，斷路器最快全開斷時間 (繼電保護動作時間 +斷路器固有動作時間 +燃弧時間 )一般需要 2～ 3 個周波 (40ms～ 60ms)左右，而限流熔 斷器則可保證在 10ms 以內切除故障。這種熔斷器的整個動作過程發(fā)生在密封的瓷管中，在熄 滅電弧時，巨大氣流不會沖出管外。熔斷體是熔斷器的主要元件，當熔斷體通過的電流超過一定值時，熔斷體本身產生的焦耳熱，使本身溫度升高，在達到熔斷體熔點時，熔斷體自行熔斷切斷過載電流或短路電流。因軸流風機對變壓器散熱片內外側散熱不均，往往外側散熱好，內側散熱差些；而幅面風機的排風口均勻吹拂內外側，通風散熱效果較好。百葉窗結構，使氣流能進去，而灰塵被分離。 35kV 箱式變電站變壓器采用第二種接線方式，將變壓器安裝在封閉的變壓器隔室內。因此將熔斷器連接在“△”內部。目前，國內大多采用新Ｓ 9或Ｓ 11 系列配電變壓器，有的也采用了非晶合金變壓器，其優(yōu)點是空載損耗很小，只有 1/4～ 1/3，但其價格高出 ～ 倍，但隨著制造技術的提高，一旦價格下來，非晶合金變壓器會占據(jù)市場主導地位。三相五柱式 Ｄｙｎ 11 變壓器的優(yōu)點是帶三相不對稱負荷能力強，不會因三相負載不對稱造成中性點電壓偏移，負載電壓質量可得到保證，這種變壓器具有很好的耐雷特性。 箱體的密封和防塵是一個重要方面，特別是保護裝置對防塵等指標要求較高，應引起重視。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，可在訂貨時對 主華北電力大學 15 體結構提出相應的要求。綜合考慮一般 1000kVA 箱式變電站的箱體選擇歐式箱變。其中，負荷開關 ＱＬＡ 和 ＱＬＢ 在隔離故障線段時，能及時恢復回路的連續(xù)供電；同負荷開關 ＱＬＣ 相連的熔斷器 Ｆ 在中壓 /低壓變器發(fā)生內部故障時起保護作用 ；ＱＬＣ 對熔斷器斷器和變壓器還起隔離和接地作用。線路側負荷開關必須配有直流電源電動操作機構，可實現(xiàn)無外來交流電源狀態(tài)下自啟動。如圖 1 0 k V IT M Y 6 3 8J D Z 7 1 3 5 H Y 5 W Z 5 1 /1 3 4R W 1 0 3 5 / 0 . 5G W 5 3 5 I I D W/ 6 3 0 AL G J 1 5 0G W 5 3 5 W/ 6 3 0 AR W 1 0 3 5 / 2S 9 5 0 / 3 53 5 177。但可加裝斷路器的連鎖裝置或防誤操作裝置加以克服。但它的缺點是當一段母線隔離開關發(fā)生故障或檢修時，該段母線上 的所有回路到要長時間停電。母線分段后可進行分段檢 修，對于重要用戶，可以從不同段引出兩個回路，當一段母線發(fā)生故障時，由于分段斷路器在繼電保護作用下自動將故障段迅速切除，從而保證了正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。例如，固定式開關柜中的斷路器工作一段時間需要檢修時，在斷路器斷開電路的情況下，拉開隔離開關；恢復供電時，應先合隔離開關，然后和斷路器。缺點是供電可靠性低。欲使主接線靈活、可靠，必須要選用高質量的設備和現(xiàn)代化的自動裝置，從而導致投資費用的增加。 靈活是用最少的切換，能適應不同的運行方式，適應調度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運行方式，使發(fā)生故障時停電時間最短，影響范圍最小。要滿足這一點，必須按照國家標準和規(guī)范的規(guī)定，正確選擇電氣設備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護系統(tǒng)，考慮各種人身安全的技術措施。 容量 315kVA及以上變壓器，宜裝設電接點溫度計，以監(jiān)測變壓器上層油溫（或氣體溫度）和啟動通風冷卻裝置。 （ 2）變壓器應采用損耗低、體積小、適合箱體內安裝的結構。負荷開關和熔斷器之間也應有可靠的連鎖。 （ 7）對環(huán)境有良好 的協(xié)調性，能美化環(huán)境，可適應各種氣候條件，外形美觀，結構緊湊，箱體占地面積少，節(jié)約土地。 （ 3）要抗紫外線輻射，抗暴曬性能好，不易導熱可避免因外部溫度過高而引起箱體溫度升高。低壓開關設備和控制設備在海拔超過 2020m的地區(qū)按 GB/的規(guī)定。 變壓器：外殼內的變壓器在額定電流下，其溫升比無外殼條件下的要求高，會超過 GB 或 GB 6450 規(guī)定的溫度極限。如 10kV線路終端桿距離變電所較遠，則箱體至變電所圍墻段的 10kV 電纜出線必須穿鋼管敷設。 配電裝置的最低耐火等級為二級，箱式配電站箱體內部一次系統(tǒng)采用單元真空開關柜結構，每個單元均采用特制鋁型材裝飾的大門結構，每個間隔后部均設有雙層防護板， 即可打開的外門，我們在設計工作中，主變與箱體之間最小防火凈距建議采用 10m，以確保變電所安全運行。對變 動的負荷，可按 GB/T 17211，采用一個修正系數(shù)。門在任一開啟位置或開關設備和控制設備突出的機械傳動裝置不應將通道的寬度減少到 500mm。 華北電力大學 8 （ 3）主接線設計與一次設備選型預裝式變電站外殼的防護等級應不低于GB4208— 1993 中的 IP23D 更高的防護等級可以按 GB4208 予以規(guī)定。應提供一條連接預裝式變電站的每個元件的接地導體。 （ 8）操動機構和輔助回路的額定電源頻率：對高壓開關設備和控制設備，按GB/T 11022；對低壓開關設備的控制設備， 按 GB 。高壓開關設備和控制開關設備的溫升按 GB/T 11022，低壓開關設備和控制設備的溫升，按 GB 。 （ 2）額定絕緣水平：對高壓開關設備和控制設備，按 GB/T 11022；對低壓開關設 備和控制設備，按 GB/T 和 GB 。 預裝式變電站是輸變電設備發(fā)展方向，由前 所述，我國應用僅10%左右，而國外已達到的 7090%，所以預裝式變電站其社會效益顯著，市場前景廣闊。 能貼近負荷中心，甚至直接置于建筑物處，供電線路半徑可以很短電壓降落及電能損失較少，提高了供電質量。 箱式變電站與常規(guī)變電站性能比較見表 。 箱式變電站與常規(guī)變電站的對比分析 箱式變電站（在 IEC 及歐洲稱為高壓 /低壓預裝式變電站）是一種集成化程度高，工廠預安裝、節(jié)能、節(jié)地的發(fā)展中設備與常規(guī)變電站相比，占地為 1/20，工期為 1/7，投資為 1/2。 （ 3）工廠預制化 設計時，只要設計人員根據(jù)變電站的實際要求，作出一次主接線圖和箱外設備的設計，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號，所 有設備在工廠一次安裝、調試合格，真正實現(xiàn)變電所建設工廠化，縮短了設計制造周期；現(xiàn)場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調試的工作，整個變電站從安裝到投運大約只需 5～ 8 天的時間，大大縮短了建設工期。變壓器的容量：當額定電壓比為 35/10 、 6 、 kV 時可從幾百 kVA～上萬 kVA、當額定電壓比為 6/ kV 時可從幾十 kVA～幾千 kVA。操作采用電動方式，不需另配電源，由 TV 引出即可。低壓室由低壓空氣開關、電流互感器、電流表、電壓表等組成的。組合式布置是高壓開關設備、變壓器和低壓配電裝置三部分個為一室，即由高壓室、變壓器室和低壓室三個隔室組成，可按“目字型”或“品字型”布置，如圖 所示。（ 2）型和（ 3）型