你知道10kV配電室內都有些什麼嗎？

基於工程實例，我們圖文解讀10kV配電室內的高壓設備、變壓器、低壓設備、直流設備、電纜、母線，看看分別都包含了什麼設備。

一、10kV配電室高壓設備

常用高壓櫃櫃型

中置櫃中高壓斷路器

環網櫃內負荷開關

高壓櫃內CT、PT、零序CT

高壓避雷器

高壓熔斷器

高壓接地開關

綜合保護裝置

高壓儀錶室其他裝置

1、常用高壓櫃櫃型

（1）環網櫃-負荷開關櫃

用於低基配電室或變壓器容量小於1250kVA的高基配電室。

常用配電櫃型號：HXGN15-12、Safe-Ring（ABB）、SM6（施耐德）

1開關間隔；2母線間隔；3電纜間隔；4操作機構間隔；5控制保護間隔

（2）中置櫃-斷路器櫃

用於高基配電室內（一般單台變壓器容量大於1250kVA以上使用）。

常用型號：KYN28-12，UniGear ZS1（ABB）、Mvnex（施耐德）

常用斷路器型號：VD4（ABB）、VS1（國產）

1二次儀錶室；2母線室；3斷路器手車室；4電纜

（3）固定式配電櫃

在較老配電室常見：GG1A-12（F）

（4）其他各廠家衍生的自主開發櫃型

通用公司 P/VⅡ櫃

西門子授權江蘇華鵬生產8BK88櫃

高壓開關櫃「五防」概念

防止帶負荷合閘

防止帶負荷拉刀閘

防止帶電掛接地線

防止帶接地線合閘

防止誤入帶電間隔

2、高壓斷路器（ABB-VD4、國產-VS1 、施耐德-EV12s ）

高壓負荷開關具有簡單的滅弧裝置，能通斷一定的負荷電流和過負荷電流，但是它不能斷開短路電流，所以它一般與高壓熔斷器串聯使用，藉助熔斷器來進行短路保護。

3、高壓負荷開關（ABB-SFG）

高壓負荷開關具有簡單的滅弧裝置，能通斷一定的負荷電流和過負荷電流，但是它不能斷開短路電流，所以它一般與高壓熔斷器串聯使用，藉助熔斷器來進行短路保護。

4、10kV電流互感器（LZZBJ9-10）

環氧樹脂真空澆注支柱式結構電流互感器 用於電流、電能測量和繼電保護用。

常用變比：100/5、150/5、200/5、250/5等

測量精度：計量用（0.2、0.5、0.2S、0.5S）；保護用（5P10、10P10）

5、10kV電壓互感器（JDZ10-10A）

環氧樹脂澆注式電壓互感器把高電壓按比例關係變換成100V或更低等級的標準二次電壓，供保護、計量、儀錶裝置使用。

常用變比：10/0.1kV

高壓櫃內電壓互感器常規將10kV變為100V。

6、零序電流互感器（LJK100J 100/5）

當電路中發生觸電或漏電故障時，互感器二次側輸出零序電流，使所接二次線路上的設備保護動作。

7、氧化鋅避雷器HY5WZ2

利用氧化鋅良好的非線性伏安特性，在正常工作電壓時流過避雷器的電流極小（微安或毫安級）；當過電壓作用時，電阻急劇下降，泄放過電壓的能量，達到保護的效果。

出線櫃：HY5WZ2-17/43.5

8、高壓熔斷器

熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設備免受過載和短路電流的損害。

保護變壓器：SFLAJ-12kV

保護電壓互感器：XRNP-12/0.5

戶外跌落式：HRW12-10

9、高壓接地開關（JN15-12/31.5）

使用於12kV及以下交流50Hz的電力系統中，可與各種型號高壓開關櫃配套使用，亦可作為高壓電器設備檢修時接地保護用。

10、綜合保護裝置

• ABB-140C
• ABB-REF615
• 南瑞PCS9621A

綜合保護裝置概念：集保護、測量、監視、控制、人機介面、通信等多種功能於一體；代替了各種常規繼電器和測量儀錶，節省了大量的安裝空間和控制電纜。

功能：在故障狀態下啟動保護動作，輸出保護信號。

安裝位置：進線櫃、出線櫃、母聯櫃（有斷路器的櫃內）。

保護的類型：

• 過流保護：短時間的電流增大，一會兒就恢復了不斷電，如無法恢復就斷電。（時間）
• 速斷保護：電流突然增大，不斷電會燒壞設備。
• 零序保護：測量通過三相的線電流和，達到預設值時動作。

變壓器保護信號：變壓器高溫報警、變壓器超溫跳閘、變壓器開門動作、輕瓦斯、重瓦斯（由變壓器引來）

11、高壓櫃儀錶室

1計量表；2信號繼電器；3綜合保護裝置；4檢修壓板；5位置指示燈；6分合閘狀態指示燈；7帶電指示器；8照明開關；9加熱開關；10手動操作開關；

二、10kV配電室變壓器

1、乾式變壓器

• 內部材質：硅鋼片（環氧樹脂包封（SCB）、非包封（SGB））
• 內部材質：非晶合金（SCBHR）

2、油浸式變壓器（S11）

室內油浸變壓器

室外油浸變壓器

變壓器溫控器功能：

• 顯示變壓器繞組內溫度
• 控制風機啟停
• 向高壓櫃發出保護信號（高溫保護、超溫跳閘、變壓器開門動作）

變壓器損耗：

• 銅損（空載時發生）

銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗。當電流通過線圈電阻發熱時，一部分電能就轉變為熱能而損耗。由於線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成，因此稱為銅損。

變壓器的銅損通常被稱作短路損耗或可變損耗。

• 鐵損（有電流通過時發生）

一是磁滯損耗，當交流電流通過變壓器時，通過變壓器硅鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化，使得硅鋼片內部分子相互摩擦，放出熱能，從而損耗了一部分電能。

二是渦流損耗，當變壓器工作時。鐵芯中有磁力線穿過，在與磁力線垂直的平面上就會產生感應電流，由於此電流自成閉合迴路形成環流，且成旋渦狀，故稱為渦流。渦流的存在使鐵芯發熱，消耗能量。

三、10kV配電室低壓設備

低壓櫃櫃型

低壓櫃內斷路器、刀閘

低壓櫃內電流互感器

低壓櫃內電抗器、電容器

功率因數控制器

熔斷器、接觸器

熱繼電器

浪涌保護器

1、380V常用低壓配電櫃櫃型

（1）低壓抽出式配電櫃：GCK、GCS、MNS

（GCK）

手柄只有分閘、合閘兩個位置

GCK櫃櫃後，已安裝電纜

（GCS）

手柄有工作、分閘、試驗、隔離、抽出位置

（MNS）

手柄分兩個，主手柄為分合閘位置，副手柄為試驗、隔離、抽出位置

GCK、GCS、MNS櫃的主要區別：

• GCK、GCS櫃國內自主設計開發，MNS櫃從ABB公司引進。
• GCK、GCS採用8MF型材，MNS採用C型材。
• GCK最小模數為1個單元，GCS最小模數為1/2個單元，MNS最小模數為1/4個單元。
• GCK每面柜子最多9層，GCS每面柜子最多11層，MNS每面柜子最多9層並可以做成雙面。

（2）低壓固定式開關配電櫃：JYD、GGD

（JYD）

（GGD）

（3）全封閉分割式配電櫃：GFB2-2008（新櫃型用於低基配電室）

（GFB）

北京市電力公司「五統一」標準出台後，與生產廠家一同開發、設計的用於低基配電室的低壓櫃，目前新建低基配電室必須採用此櫃型。

（4）照明或動力配電箱：PGL（配電內室較少使用）

（5）其他廠家原裝配電櫃

施耐德原裝櫃／西門子原裝櫃

2、斷路器

（1）低壓斷路器

能夠關合、承載和開斷正常迴路條件下的電流並能關合、在規定的時間內承載和開斷異常迴路條件下的電流的開關裝置。

技術指標：In額定電流、ICU額定短路分段能力、ICS額定運行短路分斷能力、ICW短時耐受電流

（2）萬能斷路器（框架開關）

額定電流在630A以上，最高可至6300A。

內部附件：輔助觸頭、報警觸頭、分勵脫扣器、欠電壓脫扣器、合閘線圈

（3）塑殼斷路器（63A-630A）

抽屜櫃斷路器安裝方式

固定式安裝斷路器

（4）微型斷路器（63A以下）

三相微型斷路器

漏電保護開關

斷路器型號匯總

3、刀閘

4、電流互感器

電流互感器的接線應遵守串聯原則：即一次繞阻應與被測電路串聯，而二次繞阻則與所有儀錶負載電流互感器串聯。

常用電流互感器樣式：羊角式（一般用於供電公司低壓計量）、穿心式、開口式

5、電抗器

作用：抑制供電系統的高次諧波，用來保護電容器。

6、電容器

作用：提高功率因數。

配置原則：變壓器容量的1/3。

7、功率因數控制器（ABB-RVC）

作用：控制電容器的投切時間及順序。

電容器運行方式：順序投入，先投先分。

8、熔斷器

作用：熔斷器所能保護的主要還是電容器的外部連接端子及投切設備（交流接觸器、熱繼電器和複合開關）所發生的短路故障。

9、接觸器（電容器專用）

作用：投入或切除低壓並聯電容器。接觸器帶有抑制涌流裝置，能有效地減小合閘涌流對電容的衝擊和抑制開斷時的過電壓。

10、熱繼電器

工作原理：由於流入熱元件的電流產生熱量，使有不同膨脹係數的雙金屬片發生形變，當形變達到一定距離時，就推動連桿動作，使控制電路斷開，從而使接觸器失電，主電路斷開，實現過載保護。

電容器的損壞主要是由於過壓或短路所造成，過載影響較小，而熱繼主要用於電機的過載保護，所以，用熱繼保護電容不適合。

11、浪涌保護器（電涌保護器）

簡稱（SPD），對雷電影響或其他瞬時過壓的電湧進行保護，適用間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時過壓的電湧進行保護。

四、10kV配電室直流設備簡介

充電機屏

電池屏

中央信號屏

• 用途：為高壓櫃提供操作電源、控制電源。
• 技術參數：電壓等級（110V、220V）；電池容量（65Ah、100Ah）
• 組成：充電機屏、電池屏、中央信號屏
• 安裝位置：值班室或便於運行人員觀察的地方
• 生產廠家：華隆機電、合欣機電
• 直流系統一般均設置485通訊介面。

1、直流屏（充電機屏）

由配電室低壓側兩段母線分別引兩路交流電源，向電池充電。

由電池引出直流電源向高壓側保護及控制迴路輸出電源。

2、電池屏

220V直流系統，電池屏內共計18塊電池，每塊電池電壓為12V。

電池間為串聯方式連接。

3、中央信號屏內光子牌

高壓櫃內綜保發出保護信號，或充電機屏發出報警信號，對應光字牌上的指示燈亮起，報警鈴響。按下複位鍵恢復正常。

五、10kV配電室電纜

YJY、YJV電纜

VV電纜

BV、BVR電線

1、YJY、YJV電纜

YJY——交聯聚乙烯絕緣聚乙烯護套電力電纜

YJV——交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜

前面加ZRC-（阻燃）、NH-（耐火）、WDZN-（低壓無鹵阻燃耐火）

後面加22下角標為：鎧裝電纜

10kV電纜：ZRC-YJY-3*150

低壓電纜：ZRC-YJV-4*240；ZRC-YJV-4*185+1*95

2、VV電纜（一般25mm以下使用）

銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜

前面加K（控制電纜）、R（軟線）

後面加P（銅屏障）

3、BV、BVR電線

銅芯聚氯乙烯絕緣（軟）電線，型號：1.0、1.5、2.5

六、10kV配電室母線簡介

國際標準IEC60364區分了三類不同的接地系統，使用兩個字母代號表示TN，TT和IT。

第一個字母表示供電設備（發電機或變壓器）與地的連接： T 將一點直接與地相接，I 沒有與地相接的點。

第二個字母表示提供給用電設備的與地連接： T 將一點直接與地相接。 N 在安裝位置直接與接地的中性點相接。

1、IT系統

電源不接地，電氣設備外露可導電部分可直接接地。

使用場所：供電連續性要求較高，如應急電源、醫院手術室等。

2、TT系統

電源中性點直接接地，所有設備的外露可導電部分均經各自的保護線PE分別直接接地。

3、TN系統

所有電氣設備的外露可導電部分均接到保護線上，並與電源的接地點相連，這個接地點通常是配電系統的中性點。

分為：TN-C、TN-S、TN-C-S

本文引自《電力工程技術》一書

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