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JPWB型配电柜在台架式配变的应用 |
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| JPWB型配电柜在台架式配变的应用 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 9:01:06  |
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刘新民（涿鹿县电力局，河北 涿鹿 075600）
摘要：该文介绍了JPWB型配电柜的结构、配电设备的选择原则和应用益处。分析了剩余电流动作保护装置在运行中误动、拒动的原因，并提出了改进措施以及在运行中应注意的事项。
关键词：配电柜；台架式配变；
中图分类号：TM592 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2005)01-0042-02
1 JPWB型配电柜的结构及电气主接线
JPWB柜内配电装置额定电压不小于380V。总进线隔离开关、电流互感器、配线允许额定电流不小于配变额定电流的1.5倍。每路出线的隔离开关，剩余电流动作保护装置及其配线额定电流不小于实际负荷电流的1.3倍，但因二路出线每条出线的负荷很难计算，所以每路都按配变额定电流选择。
2 配电装置的选择
2.1 额定电压额定电流的选择
JPWB柜内配电装置额定电压不小于380V。总进线隔离开关、电流互感器、配线允许额定电流不小于配变额定电流的1.5倍。每路出线的隔离开关，剩余电流动作保护装置及其配线额定电流不小于实际负荷电流的1.3倍，但因二路出线每条出线的负荷很难计算，所以每路都按配变额定电流选择。
2.2 剩余电流动作保护装置的选择
配变低压侧采用TT系统供电时，根据“农村低压电力技术规程DL/T 499-2001”规定，配变低压每路出线应安装剩余电流动作保护装置，作为低压线路剩余电流保护，可以防止线路、电气设备绝缘损坏产生接地故障电流而引起的火灾危险，可以用来分配电能和保护线路过载短路，同时还可用来作为线路带负荷不频繁转换操作之用。JPWB柜一般选用DZ20L型剩余电流动作保护装置，额定剩余动作电流100～500mA，可调型三档值，手动自行选择，动作时限0.2s，跳闸后不能自动重合，手动合闸。
DZ20L型保护装置在运行中曾发生过误动、拒动，投运率较低。误动、拒动的主要原因有：
2.2.1 负载侧零线重复接地
在保护装置负载侧中性线有重复接地点，会使正常工作电流经接地点分流入地，未线保护装置的零序变流器，造成保护误动作。因此，在保护装置负载侧N线上不能有接地点，只能在N极电源侧接地。
2.2.2 不正确接线
选用三极四线保护装置，线路的N线未接保护装置的N极时会使保护拒动，因此要求按接线图1的N、U、V、W极性正确接线。2.2.3 三相对地电容电流流入大地
由于三相四线制低压线路三相线路长度并不相等，分支线路有单相供电，使三相对地的不平衡电容电流流入大地；当负载侧导线紧贴地面铺设距离较长，也存在较大对地电容电流流入大地；负载侧导线受气候影响，会使导线绝缘水平下降，对地漏电流较大，以上三种剩余电流超过保护定值时，都会引超保护装置误动作。
选用剩余动作电流值稍大规格的保护装置，避开以上剩余电流值，使用DZ20L保护装置时，必须随季节手动改变额定动作电流值，必要时可通过实际测量取得被保护线路正常剩余电流值，再进行整定，但要实际做到比较困难。
每路低压出线安装新型的JC-Ⅱ型智能型剩余电流动作保护装置，就能解决改变定值的困难。该装置引入了单板机技术(微电脑)数字化技术，自动分档调节灵敏度，正常情况下处在高灵度档，100mA动作，当出现雨天，造成误跳闸，经自动重合闸后，保护装置改为低灵敏度档300mA运行，而当故障消失（天晴）绝缘恢复自动恢复到高灵敏度档运行。保护动作时间可自已选择，一般为0.2s。这种自动换档兼顾了安全性能又能实现自动重合一次，防止了一级保护装置频繁动作，提高了供电的可靠性。
2.2.4 线路未经撤底改造
低压主干线路和分支线路接户线、进户线未经彻底改造，线路下面与树和其它物相碰，相线对地绝缘水平较低或中性线有重复接地等。为此，要彻底改造低压线、接户线、进户线，导线使用防老化绝缘护套导线，并拆除中性线重复接地点。
3 无功补偿装置及电容器的选择
JPWB无功补偿采用两种方式：
100kVA及以下配变，用电负荷主要是以照明负荷为主，功率因数较高为0.9左右，JPWB柜只采用静补偿方式即随器补偿，主要补偿变压器励磁功率和少量无功负荷。补偿容量一般按配变额定容量Se的7%～10%计算。电容器选用BSMJ-0.4kV三相并联电容器组，三角接线以消除三次谐波的影响。电容器用空气断路器控制，快速熔断器保护。
125kVA～315kVA容量的配变，低压用电负荷较大是照明和动力混合用电，功率因数在0.85左右。无功补偿采用动静态综合补偿方式。
静补偿方式如前述，补偿容量Q1按配变额定容量Se的7%～10%计算。
动态补偿方式，采用空气断路器控制，快速熔断器保护，它是根据无功电流的大小，经电流互感器的二次电流通过微电脑控制器JKW-12C，对无功电流进行自动跟踪监测，将结果与定值比较，达到定值触发大功率反并联晶闸管模块KCS将电容器组投入，小于定值将电容器组退出，实现了对电容器无触点自动投切，克服了用交流接触器等机械点投切电容器时，涌流大、电压冲击大、接点打火、振动、寿命短等缺点。动态补偿一般安装数台电容器组，一组和二组选用BSMJ-0.4kV三角接线电容器组，Q2容量15～30kvar，用三相KCS1A型晶闸管模块投切，以补偿三相动力无功负荷。第三组选用单相BSMJ-0.25kV星接电容量组，每相需串联低压电抗器，Q3容量每相10kvar，以补偿单相不平衡负荷，由KCS3F晶闸管模块投运。
4 JPWB柜的安装
JPWB柜一般安装在双杆变台台架下层，用穿钉固定在两根槽钢横担上，柜底对地面距离为1.8～2.2m，变压器底部对地距离为3～3.2m。JPWB柜进出线，选用铜心橡皮线，穿PVC管。导线截面满足最大负荷时允许电流要求。为防止雨水进入，进出线上端PVC管装90度弯头，导线要有滴水弯点，每相用两个并沟线夹与主导线相连。进出线下端要安装线端子与设备接线端子相连，柜的外壳要可靠接地。
5 JPWB型的应用
目前315kVA及以下的配变大都还是采用户外型台架式变台供电，JPWB柜是在原农网JP柜的基础下改进的，它比原JP柜尺寸加大，每路出线增加了出线隔离开关，无功补偿采用了静动相结合的自动投切装置已在变台改造中得到了广泛应用。
5.1 提高了供电的安全可靠性
过去简易式台架式变台，配变高压侧使用跌落式熔断器控制和保护，低压侧用单极开关控制外保险架配保险片保护。低压只能有一路出线。优点是简单、造价低，但线路检修或故障时会造成一个台区停电。最大问题是不便于操作，用电特点是用户多，配变或线路检修时，用户不能做到及时停电。用高压熔断器操作，只能拉合315kVA以下的空载变压器，因带负荷操作会产生大电弧烧坏熔断器的触头，所以不宜采用。
改为先拉开配变低压侧中相单极隔离开关，后依次拉开两边相，再拉开跌落熔断器，这种操作方法，虽产生的电弧较小，不会烧坏单极隔离开关，但因分相拉合低压隔离开关时间间隔较长，造成低压电网单相运行，会烧毁用户三相低压电动机，对操作人员也不安全。
简易式变台，配变低压侧只有熔断件短路过载保护，对线路断线单相接地保护灵敏度很低，对设备外壳带电，人为触电事故更不能保护，因此用电很不安全。
台架式配变在低压侧安装了JPWB柜后，可以多路送电，线路检修或故障时停电范围减少。配变检修停电操作方便，使用出线断路器断开负荷电流，拉开出线开关，再拉开高压跌落熔断器，操作人员比较安全。
JPWB柜用熔断器式隔离开关代替了低压外熔断件，更换检修比较方便，每路出线安装了剩余电流动作保护装置，对线路发生单相接地短路、相间短路、线路对地绝缘水平降低、设备外壳带电等故障都能起到保护作用，提高了供电的安全性和可靠性。
5.2 降低了线损改善了电压质量
JPWB柜安装了技术先进的静动无功自动补偿装置，能有效的补偿变压器的励磁功率和低压侧无功负荷，也不会发生过补偿，使用电负荷的功率因数保持在0.96，提高了电容器组的投运率，降低了10kV系统的电能损耗，改善了低压电网的电压质量。
5.3 JPWB柜的运行
JPWB柜在运行前，应对柜内隔离开关、断路器等设备进行调整，检查操作机构是否灵活，接线端子处接线是否牢固，设备交接试验是否合格，开关的保护定值是否整定，外壳接地是否牢靠，各项检查项目合格后方可投入运行。
JPWB柜投入运行后，应定期进行检查，发现问题及时处理。每年应对柜内设备进行一次检修，以保证配电柜的安全运行。
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