高压电器配电柜及综合保护装置的特点与应用

第6期

新疆有色金属

高压电器配电柜及综合保护装置的特点与应用

张长寿

（新疆阿舍勒铜业股份有限公司哈巴河836700）

摘要主要论述综合保护装置的技术特点与应用效果，以及高压电器配电柜的作用和特点。

关键词综合保护装置技术特点应用效果高压电器配电柜

1综合保护装置的特点

目前综合保护装置的种类繁多，在这里只简单地介绍比较普及的、比较通用的综合保护装置。

综合保护装置是集保护、测量、控制、报警、通信和调度为一体的可组态可扩展的电力自动化监控系统。高压电器配电柜的种种保护都是分开的，没有集中。而综合保护装置能做到囊括种种保护，而且效果比分散式的各种保护好的多。其最主要的技术特点是它能通过上位机进行实时监控，而且能够远距离控制（遥控）。

综合保护装置能够记录每次的分合闸时间，每一次的事件都有详细的原始记录，而且通过上位机进行实时显示。这一点是其它保护措施所不能比拟的。

2综合保护装置的应用效果

我公司的高压电器配电柜几乎都装有综合保护装置，通过几年的使用及实践，效果很好。其主要三次较大电器事故都得以避免。

（1）2009年夏天，我公司采矿场空压机，由于空压机是高压电机，有一次是电机接地造成高压开关柜跳闸，幸好是就地高压柜电流速断保护设置灵敏。

（2）2010年的冬天，由于天气十分寒冷，总降变电所有一个户外的高压瓷瓶破损，综合保护装置及时发现并报警，通过及时维修，没有造成较大的损害。

（3）2011年2月，综合保护装置又发生了报警信息，原因是井下变电所所引起的电流速断保护。

3综合保护装置是高压电器配电柜的主要保护

综合保护装置安装在高压电器配电柜上，由于高压柜电压等级高，所以对于高压电器配电柜的保护也要求特别严，保护的方式、种类、范围、方法一般有过电压保护、过电流保护、速断保护、低电压保护、低周保护、接地保护、零序电流保护等。

3.1过电压保护主要方式

过电压保护主要的方式一般由避雷器完成。电气设备在运行中除承受工作电压外，还将遭到过电压的影响。由雷电引起的雷电过电压或由开关操作引起的过电压，其数值远远超过工作电压，会使设备绝缘损伤，寿命缩短，甚至造成停电事故。因此，必须通过避雷器来限制过电压。它一般接于导线和地线之间，并连在被保护设备和设施上，在正常时处于不通状态，出现雷击过电压时，击穿放电，当过电压值达到规定值的动作电压，避雷器立即动作，切断过电压负荷，将过电压限制在一定水平，保护设备绝缘，使电网能够正常供电。当过电压终止后，迅速恢复不通状态，恢复正常工作，主要用来保护电力设备，也可作为防止高压电侵入室内的安全措施。

3.2过电流保护方式

过电流保护方式一般由过电流继电器来完成。电气设备在正常运行时电流是在额定范围内的，此时，过电流继电器是不会动作的。当有意外的故障时，如电源缺相、内部短路，以及旋转设备被卡住、或者负荷突然增大到超过额定功率很多等都会使电气设备的电流骤然加大，当大于电流继电器调定的动作电流值时，电流继电器动作，从而切断主回路电源，以保护电气设备。有的电流继电器还串有声、光报警器，以提醒设备操作人员，以便及时地采取相应的措施。

3.3速断保护

速断保护主要指电气设备在正常运行时，突然出现的短路大电流，会对设备造成很大的伤害，甚至会烧毁设备的情况下采取的瞬间断开断路器的一种过

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2012年新疆有色金属

电流保护。

3.4低电压保护

低电压保护是指高压电器配电柜在正常运行时，由PT柜内开口三角形变压器提供的低压110V低于规定的动作电压时，而采取的一种报警和跳闸的保护。因为电压低于110V时，就证明进线电压低于标准电压，在低于规定的数值时，会对电网和设备造成很大的伤害，甚至会烧毁设备。

3.5低周保护

低周保护是指高压电器配电柜在正常运行时，检测的实际频率低于标准频率时，所采取的一种报警或减载的保护。

3.6接地保护

接地保护是指高压电器配电柜在正常运行时，设备的引出线或电缆，突然有一相或几相由于意外的伤害而造成的相线直接对地的情况，从而所采取的一种对设备对电网的保护方式。

3.7零序保护

零序保护是指：高压电器配电柜内用电设备的出线端加装一个零序互感器，当三相电流不平衡时，零序电流互感器就检测到了零序电流，当三相不平衡电流的值大于零序电流保护动作值，而且时间也大于保护动作时间时，综合保护器采取的一种分闸保护。

4高压电器配电柜主要作用

高压电器配电柜(简称高压开关柜)是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置。它在发电厂和变电所中作为控制和保护发电机、变压器和高压线路之用，高压电器配电柜也可作为大型高压交流电动机的起动和保护之用。

5高压电器配电柜主要特点

高压电器配电柜有固定式、手车式2种。固定式是出现最早的一种配电装置，它是由柜体外壳、断路器及一些供配电元器件和一些计量元件组成。其优点是在早期的高压配电系统中是先进的，因为它把高压电器装在了配电柜内了，使人体不容易触及高压电。缺点是体积太大，而且智能化水平不高。目前，已普遍不使用了。

手车式高压电器配电柜中的断路器及其它设备元件可以在断电以后拉出柜外检修，推入备用手车后可继续供电，具有安全、方便、缩短停电时间的优点。

⑴高压电器配电柜内的断路器、接触器都是真空、变压器油、六氟化硫隔离的，不象低压柜内的断路器、接触器都是空气隔离的。

⑵高压电器配电柜所取的计量电压是由电压互感器提供的交流110V电压，而低压柜的计量电压是直接的供电电压或380V及220V以下。

⑶低压柜内的控制回路一般都是启动和停止串在一条控制回路上，而高压柜内的启动和停止的控制回路是分开的，不是串在一条控制线上的。这也是和低压柜有着明显的区别。

⑷低压柜内的控制回路一般都是交流电，很少有直流电，而高压柜内的控制回路一般都是直流电，很少有交流电；当然，也有一些少数控制回路与以上的情况相反，那只是特殊情况。

⑸有许多的低压柜在使用的时候，前门和后门都可以打开，以便于观察和检修有故障的电器元件，而高压柜所有的柜门在使用的时候是不允许打开的，以防止带电检修和在设备带电时小车的移动而造成不必要的事故及伤害，只有在断电以后、接地刀合上以后，才能打开柜门和拉出小车检修。

⑹低压柜内的电器元件因为电压等级低的原因，有许多元件可以组装在一个配电柜内，而高压柜因为柜内电器元件也比低压柜内的电器元件大的多，所以只能一个柜子一台电器元件。这也是高压柜与低压柜的明显区别。

⑺因为高压电器配电柜的电压是低压柜的几百、几千倍，高电压等级的相间距离要求比低电压等级的相间距离要求大的多，防护等级也要求特别严，所以，高压柜的体积要比低压柜的体积大的多，柜内的电气元件也比低压柜内的电器元件也大的多。

高压电器配电柜安全运行，必然要求运行管理人员勤检查、勤观察、勤维护，及时发现问题及时解决，不断加强新技术设备的应用，倡导新技术的学习，进一步提高电力系统的技术维护水平。

参考文献

[1]苏仿.高压开关柜的作用.科技创新导报，2009，19.

[2]吕喜栋.微机综合保护装置，2009，02.

收稿：2012-03-14

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