SF6絕緣的10kV負荷開關—熔斷器組合電器應用研究
科技專論
作者：王弈辰
【摘要】近年來，SF6絕緣的10kV負荷開關-熔斷器組合電器在10kV配電係統環網供電和終端用電中的應用漸趨廣泛，尤其是中小容量變壓器用戶，負荷開關-熔斷器組合電器以其電氣接線簡單、保護動作迅速、維護工作方便等技術優點，和性價比高等經濟優勢，占領了大部分市場，獲得了用電客戶的廣泛認可。隨著用戶變電所投運以後後期電氣維護管理的全麵展開，負荷開關-熔斷器組合電器在運行方麵的一些共性問題逐漸暴露。本文將結合蘇州市用戶變電所應用負荷開關-熔斷器組合電器的實際情況，探討組合電器在參數選用、施工安裝和運行維護等方麵的注意事項和應對策略。
【關鍵詞】SF6；負荷開關；熔斷器；參數；施工安裝；運行維護
引言
近年來，SF6絕緣的10kV負荷開關-熔斷器組合電器在10kV配電係統環網供電和終端用電中得到了廣泛的應用。尤其是對中小容量變壓器用戶，負荷開關-熔斷器組合電器簡化了變電所的操作電源和繼電保護裝置，減少了客戶變電所的占地麵積，節約了設備投資，同時也能基本滿足變電所日常運行的要求，受到了用電客戶的普遍歡迎。
SF6絕緣的10kV負荷開關-熔斷器組合電器是一種將負荷開關、高壓熔斷器、接地開關組合安裝，全部或部分密封在充滿SF6氣體的箱體內，利用SF6優異的絕緣、滅弧性能，滿足安全關合負荷電流的開關設備。對中小容量變壓器用戶，出於功能和成本兩方麵的考慮，一般選用單獨將負荷開關機構填充SF6密封絕緣，熔斷器和接地開關機構空氣絕緣的半充氣組合電器形式。另有開關櫃內全部填充SF6氣體密封的GIS全充氣設備。本文主要討論半充氣組合電器。
問題分析
負荷開關-熔斷器組合電器是由負荷開關來承擔過載電流和正常工作電流的關合和開斷，並且還要求承擔“轉移電流”的開斷，而配電變壓器高壓側的短路保護和過載保護由高壓限流熔斷器來承擔，兩者有機的結合起來，就可滿足係統正常操作和故障保護的要求[1]。
在我國，隨著電網建設和改造的不斷深入，負荷開關-熔斷器組合電器在10kV配電係統的環網供電和終端用電的應用越來越多。考慮到熔斷器性能特點和SF6氣體的特性，在選用組合電器時需要對針對實際情況對各項因素綜合考慮。
下麵從四個方麵分析SF6絕緣的10kV負荷開關-熔斷器組合電器在使用時的注意事項，並提出應對措施。
1.組合電器的參數選擇
1.1短路電流
10kV配電所主設備的選擇應結合電網的建設計劃，長遠考慮設備的安全性能。按照《國家電網公司配電網工程典型設計l0kV配電分冊》規定，10kV設備的短路電流水平應不小於20kA[2]。
1.2轉移電流
轉移電流是指在撞擊器驅動下，開斷故障電流任務由熔斷器轉移到負荷開關時的三相對稱電流[3]，它是帶有撞擊器脫扣聯鎖機構的負荷開關-熔斷器組合電器的主要參數之一。轉移電流發生在第一相熔斷器起弧後，因為熔斷器熔斷時間存在著時間差，負荷開關應在該相熔斷器撞擊器的驅動下，在第二相熔斷器熔斷之前或與之同時斷開。