关于10kV变电站配电设备设计及配置的探究

罗林

摘要：10kV变电站配电设备的设计影响着其实际运行效果，为了使设计具有规范性及科学性，需要根据变电站的运行需求来对各部分进行详细的设计。通过对10kV变电站位置以及主变压器选择进行阐述，分析10kV 变电站的继电保护设计，提出变电站故障维修措施，使变电站配电设备的设计配置符合使用需求，进而加强变电站的性能，使供电体系有良好的保障。

关键词：10kV变电站;配电设备;设计

引言

进行10kV变电站的设计的过程中涉及到了较多的内容，通过对配电设备的合理设置，可使变电站整体的运行更加稳定，为供配电提供相应的支持。变电站设计的效果影响着整个城市的电网体系，供电部门需要审查施工图，使其满足城市用电的需求。在设计中需要根据变电站的应用要求来制定配电设备的设计方案，并且保证其运行的安全性，进而使10kV变电站的设计水平提高。

1、10kV变电站位置以及主变压器选择

1.1 10kV变电站位置选择

10kV变电站的位置选择应考虑到干扰影响，最好处于交通运输便利的位置，通过对一些城市地区建设的10kV变电站的情况及特点分析可知，其中包括了独立建筑物的10kV变电站、在大楼中的10kV变电站以及10kV预装式变电站。结合独立建筑的10kV變电站设计来看，测量得到的最大电场及磁场的强度值小于我国规定的居民区的电场参考值;磁感应强度对实心墙体穿透力强，水平分量低于垂直分量。同时，当产生的电场在被屏蔽之后会产生变化，难以实现有效的传播。而在建筑中的10kV变电站的设计的情况表现为以下几方面，首先，测量得到磁场强度值小于我国环境标准中的规定。其次，在户内检测的数值结果比户外要高。根据10kV预装式变电站的调查情况来看，磁场的最大强度小于我国的环境参考值，其周围的电场相比独立建筑来看感应比较小。因此，在选择位置的时候，需要通过对磁场强度的分析来进行判断，使选择更加合理，能够满足供电的实际需求，同时使变电站发挥出有效的作用。

1.2 10kV变电站主变压器选择

在设计10kV变电站的时候，应使用性能较好的主变压器，使变电站的运行具备良好的基础，应结合负荷计算结果分析选择。设置变压器容量的时候，需要考虑到当地环境的情况及通风条件，针对冲击性比较强的区域需要选择专用的变压器。

2、10kV 变电站的继电保护设计

2.1继电保护配置设计

应10kV变电站的使用需求以及系统的规范来开展设计，制定合理的继电保护配置方案，使方案具有可行性，可满足设计的要求。根据变电站的特点来看，需要在母线、变电站变压器以及10kV输电线路上设置上继电保护装置，使其发挥良好的保护作用。

2.1.1母线继电保护

母线产生故障的概率一般比较低，但是覆盖的面积大，这种情况一旦发生会带来较大的影响。由于母线连接的电气元件数量比较多，当出现了故障问题的时候连接的元件会产生停电的情况，导致大面积停电的情况，还会使系统的运行稳定性减弱。

2.1.2变压器继电保护

变电站变压器继电保护应从如下几方面进行设计，使其达到更好的效果。第一是保护过电流，当电流超过了0.6～0.7s，应进行电流速断保护。第二是保护瓦斯，油浸式变压装置超出了800kVA的时候需要设置瓦斯保护装置，使其成为其中的主保护部分。第三是保护电流速断，利用瓦斯保护及电流速断结合的方式来去除变压器故障问题，可使其得到有效保护。第四是温度保护，在变压器温度升高的时候，应立即将跳闸装置启动，使变压器得到保护。

2.1.3输电线路继电保护

10kV输电线路的保护装置设计中，需要考虑到线路的特点，由于其具有复杂的特性，需要合理进行设计，在设置继电装置的过程中应结合保护装置的作用进行分析，使用微机保护的方式来达到目的。10kV输电线路有过电流及电流速断的功能，可使其发挥出更好的作用，保证运行的安全性。还需根据实际情况来进行优化，使其功能得到完善。

2.2 10kV变电站的其他配电设备设计

2.2.1电压主线以及隔离开关设计

10kV电压主线一般使用软导体导线，这种导线的使用可满足基础的要求，通过对线的优化加强其性能。在选择过程中应根据实际的情况来开展检验工作，其中隔离开关可起到隔离的作用，还可达到对线路的控制。在设计中，需要确定开关点及绝缘的距离，还应明确10kV线路开关的性能情况，结合实际情况来对其进行优化，使其能够满足运行的要求，保证变电站工作的效果。

2.2.2 断路器设计

10kV 变电站中断路器的主要作用是控制高压回路，继而保证变电站的顺利运行。从配电的维修角度以及成本角度来看，选择10k V 变电站断路器应该选择同一家厂家生产的设备为宜，如此能够在很大程度上减少备用配件的储备，也很有利于对日常工作的维护与检修。断路器的选择则需要根据变电额定电流以及热稳定电流来进行确定，在确定 10kV 变电站断路器时需要确保断路器有良好的热/动稳定性，尽可能选择短的分段时间来实现变电站的最终目标。在实践过程中，选择 10kV 变电站的断路器一般需要选择体积小或者使用寿命较为长的断路器，例如六氟化硫断路器。上述所说的断路器具有易维修以及灭弧能力强等特点，因此能够被广泛使用。

3变电站故障维修措施

3.1对继电保护装置进行日常运营维修

为了使变电站的运行更加安全可靠，应避免继电保护装置产生故障问题，落实检查及维修工作，使装置能够稳定的运行。当发现了继电保护存在异常情况的时候，需要及时报告，针对异常情况进行全面的检查，明确其原因，采取有效的方法来处理故障问题。应注意在电力系统运行重新开始前，应对信号进行重置，同时，应在日常管理中按照规定要求来开展变电站检查工作，使变电站各部分能够保持良好的状态。

3.2采用有效的方法排除二次回路故障

在采用逐项排除法的时候，应按照顺序并联二次电路，之后将其恢复。当发生了问题的时候，会指示错误产生的情况，之后借助相同的方式来找到小的分支，最终明确故障的位置。该方式可用于检查直流接地及交流保险丝，当变压器二次熔断器熔断，表明在回路中有短路故障问题。使用端子可与变压器二次短路相位的总输出之间分开，将误差消除，之后将其逐个复位，当发生错误的时候，可根据顺序来检查分支路径。当没有连接开关的时候，可将插头逐个打开观察保险丝的情况，可使误差范围缩小，帮助人员确定故障问题，及时采取措施来解决问题，进而使变电站的运行获得有效的支持。

结语

当前变电站配电设备的设计作为重要的工作，在供电要求提高的背景下，需要对配电设备的设计进行优化，使变电站的整体工作稳定性提升。应根据变电站的运行要求来设计继电保护部分以及其他配电设备，还需对继电保护装置进行日常运营维修，借助恰当的方法来排除二次回路故障，避免变电站设计不合理影响其性能，进而促进变电站建设的快速发展。

参考文献：

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