[行业技术文章]美式箱变的缺相保护

     随着城市电网改造，美式箱变由于其体积小、安装利便、全尽缘且能深进负荷中心等，一系列点而获得越来越多的运用。出格是许多城市慢慢将10 kV排挤线改成电缆供电，更使得美式箱酿成为城网改造的装备。

     我国配电网12 kV为中性点不接地系统。而美国15 kV (相当于中国的12 kV)的电网为中性点接地系统，中国市场上的美式箱变为Dy绕组，一般采用喷射式熔断器和后备限流熔断器串联对箱变进行庇护。熔断器用来庇护变压器二次侧过载和短路，后备熔断器用来庇护变压器内部短路年夜电流故障。变压器原理接线如图1所示，变压器的铁芯为三相三柱，当高压A相熔断器熔断时，A、C相串联成一个支路，B相绕组为一支路，UBC施加在并联支路上，A、C绕组的电压为1/2的线电压、B相仍为线电压, 低压a、c相电压降1/2，b相电压正常，a、c相所接的电器装备(电视、冰箱、空调等)会因欠压而烧毁。在尺度中划定，当高压组合电器的熔断器任何一相熔断时，必需由联念头构撞开三相负荷开关，避免系统的缺相运行。

      就今朝美式箱变现实使用的情况来看，大都未接纳缺相庇护措施。现就美式箱变缺相庇护的风险，综合国内外的技术特点，提出了几种解决方案。

      1 二次侧加装缺相庇护器

      缺相庇护器的工作原理接线图如图2所示。当庇护器所接电网上端某相断线或相电压严重下降到额定值的70%，则电子缺相庇护器触点动作闭合，从而触发控制断路器分闸，避免系统缺相运行，从而避免低压用电装备过热烧毁。

      该方案成本低，能避免变压器的缺相运行。是今朝美式箱变缺相庇护普遍采用的方式。错误谬误是单相熔断器熔断，出线端缺相庇护器动作后，变压器内依然带电，不能从基本上解决问题。

      2 高压缺相联动庇护模式

      前一方案不能有用切除变压器高压电源实现有用的缺相庇护，提出了以下方案。

      方案中需要为传统的美式箱变负荷开关加装电念头构。电念头构的控制整合了低压缺相庇护器的电念头构控制的部门功能，当检测到缺相时，庇护模块分闸继电器动作，触点闭合使分闸继电器线圈带电，从而使其触点闭合驱动电念头构，机电转动分断变压器的高压电源，避免了变压器的缺相运行。正常时，电念头构由变压器二次侧对蓄电池充电，充实哄骗了变压器二次输出电源，无需用电源装备。

      3 真空断路器庇护 

      真空断路器庇护类似于预装式箱变(即欧式箱变)的庇护方式。只是该方案中，把油浸式美式环网柜中的断路器单元整合在美式箱变中，经由过程对控制器的整定来实现对变压器的庇护。正常情况下，断路器可以承载延续电流，而且其额定开断值远年夜于熔断器。可复位的断路器取代一次性的熔断器，可以迅速恢复供电，缩短了停电时间和传统的由于更换熔断器而增加的费用，提高了供电。同时由真空断路器开断负荷和故障电流，避免了传统的油浸式美式箱变的负荷开关对变压器油的污染，延长了变压器的使用寿命。

      瞬时分闸附件扩年夜了在年夜故障电流水日常平凡与上级线路装备的配合。当电流高于预设的故障电流水日常平凡，瞬时分闸附件使控制器绕过正常的TCC延时，从而消除原来的延时。可选的三相接地(TPG)脱扣控制器提供改良的系统配合，可以由电缆或排挤馈线输进。控制器由活络的接地庇护，当检测到较低水平的接地故障电流时可以快速的开断故障电流。