增量配电网中高低压开关设备的设计与安装要点

引言

随着经济快速发展与城市化进程加快，电力需求持续增长，传统配电网结构难以满足需求，增量配电网建设成为提升供电能力与质量的关键举措。在增量配电网中，高低压开关设备作为核心组件，其设计与安装质量直接影响配电网的安全、稳定运行。合理设计能确保设备高效适配系统需求，规范安装则可保障设备可靠投入运行。

一、高低压开关设备的设计要点

（一）设备选型原则

高压开关设备方面，3kV 以上电路常用断路器、负荷开关及负荷开关—熔断器组合电器。断路器以 SF6、真空为绝缘介质，配弹簧或永磁操动机构，可实现电力系统二段、三段式保护，用于开断负荷电流与故障电流；负荷开关分 SF6 与真空类型，稳定开断工作电流；负荷开关—熔断器组合电器结合两者优势，既保障正常工作状态，又预防电路故障。低压开关设备即低压断路器，分A、B 两类，A 类仅过载长延时与短路瞬动保护，B 类在此基础上增加短延时保护。选型时，分支线配电选 A 类断路器；高压侧为断路器柜时，低压总开关选 B 类以实现全程保护配合；高压侧为负荷开关—熔断器组合柜且熔丝熔断时间 ⩾200ms ，低压开关选 B 类；低压线路架空出线时，因电抗值大易出现二相短路，选A 类断路器。如表1 所示

表1 高压开关设备选型

（二）布局优化

配电房设备布局应成排成列，配电柜间或与基础型钢用镀锌螺栓连接，防松零件齐全，保证立面、背面平整，水平度、垂直度良好，操作通道宽敞，正面与背面均编号，内部接线整齐且标识正确。母线与电缆路径规划上，母线应平整无变形，连接采用合适方式并保证螺栓紧固力矩；电缆敷设路径符合设计，避免与热力、燃气管道交叉，若交叉需采取防护措施，桥架内电缆排列整齐、间距合规，直埋敷设时埋深、铺层与保护板设置符合要求。

（三）保护配置

遵循双重化配置原则，两套保护装置交流电流取自电流互感器独立绕组，交流电压取自电压互感器独立绕组，保护范围交叉重叠避免死区；直流电源取自不同蓄电池组供电的直流母线段；跳闸回路与断路器跳闸线圈一一对应；与其他保护、设备配合的回路相互独立；每套保护能处理所有类型故障，两套保护无电气联系，一套退出不影响另一套运行；线路纵联保护通道、远方跳闸及就地判别装置按双重化配置； 330kV 及以上输变电设备、除终端负荷变电站外的 220kV 及以上变电站母线保护、 220kV 电压等级线路等设备微机保护均按双重化配置，每套保护含完整主、后备保护，能反应设备各种故障及异常状态并作用于跳闸或给出信号。

二、高低压开关设备的安装要点

（一）施工规范

桥架安装横平竖直，附件按标准设置；配电柜布置成排成列，用镀锌螺栓连接且防松零件齐全，有公共型钢底座，整体布局整齐，柜内接线正确可靠；地沟电缆走在支架上排列整齐，分段捆扎并挂牌，接地排布置规范标识清晰，设绝缘档鼠板；变压器低压侧中性点直接与接地干线连接，基础型钢接地；电缆终端头、接头、拐弯处及竖井两端设标志牌；配电室与隔墙或楼板空洞做防火密闭封堵；门口安装挡鼠板，柜前工作区铺橡胶板；线间、线对地间绝缘电阻馈电线路 >0.5 兆欧，二次回路 >1 兆欧，线缆整齐；配电室悬挂一次系统模拟图；配电室铁制防火门及框用铜编织线与接地干线连接，预留不少于两处接地备用点并装好螺栓螺帽等；接地主干线明敷设，距地面高度、与墙壁间隙、段长、颜色等符合要求，水平与垂直支架间距、弯曲部分间距合规；电缆穿过零序电流互感器时，电缆头接地线通过其后再接地，电缆头至其的一段电缆金属护层和接地线对地绝缘；电缆与空气开关等设备连接时，线芯及拧紧螺栓上护套。

（二）调试验收

设备安装完成后进行调试，包括分合闸操作、联锁操作等，操作灵活可靠，联锁功能正确；检查保护装置整定值是否符合设计要求，动作是否灵敏可靠；对开关柜内母线、电器元件等进行外观与性能检查，母线平整无变形，电器元件无损伤；测量变压器绝缘电阻、变比，进行空载与负载试验，检查空载与负载损耗是否在规定范围内；测试电容器组电容值，检查保护装置动作是否灵敏可靠，测试电抗器电抗值，检查无功补偿装置自动投切功能是否平稳。验收时，检查设备安装是否符合设计要求与安装规范，电气连接是否紧固、接触良好、接地可靠，设备性能测试是否达标，设备运行状态是否正常，系统性能验证是否通过，如电压、电流、频率、温度等参数是否符合设计要求，系统稳定性、可靠性、安全性是否达标。验收通过后签署验收报告，确认工程合格可投入使用。

（三）运维衔接

设备投入运行后，建立完善的运维管理体系，包括设备监控、故障处理、维护保养等；定期对设备进行巡检，检查设备运行状态、外观、连接等是否正常；对设备进行预防性试验，如绝缘电阻测试、耐压试验等，及时发现并处理设备潜在故障；制定故障处理应急预案，明确故障处理流程与责任人，确保故障发生时能快速响应与处理；加强运维人员培训，提高其专业技能与应急处理能力，确保设备安全稳定运行。

结论

本文围绕增量配电网中高低压开关设备的设计与安装要点展开论述。在设计方面，涵盖了设备选型、布局优化与保护配置等关键内容，强调依据负荷特性选择适配开关；在安装方面，详细阐述了施工规范、调试验收与运维衔接等要点，指出严格遵循施工规范、做好调试验收工作。这些要点为增量配电网中高低压开关设备的实际工程建设提供了实用参考，有助于提升增量配电网的安全性与稳定性，满足日益增长的电力需求。

参考文献

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