關(guān)鍵字：缺相保護(hù)、美式箱變的缺相保護(hù)、美式箱變用缺相保護(hù)器、美變?nèi)毕啾Ｗo(hù)器、電子缺相保護(hù)器、美式箱變?nèi)毕啾Ｗo(hù)問題、美變?nèi)毕嘟鉀Q方案、美式箱變

　　隨著城市電網(wǎng)改造，美式箱變由于其體積小、安裝方便、全絕緣且能深入負(fù)荷中心等，一系列優(yōu)點(diǎn)而得到越來越多的應(yīng)用。特別是許多城市逐步將10 kV架空線改為電纜供電，更使得美式箱變成為城網(wǎng)改造的首選設(shè)備。

　　我國(guó)配電網(wǎng)12 kV為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。而美國(guó)15 kV （相當(dāng)于中國(guó)的12 kV）的電網(wǎng)為中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，中國(guó)市場(chǎng)上的美式箱變?yōu)镈y繞組，一般采用噴射式熔斷器和后備限流熔斷器串聯(lián)對(duì)箱變進(jìn)行保護(hù)。熔斷器用來保護(hù)變壓器二次側(cè)過載和短路，后備熔斷器用來保護(hù)變壓器內(nèi)部短路大電流故障。變壓器原理接線如圖1所示，變壓器的鐵芯為三相三柱，當(dāng)高壓A相熔斷器熔斷時(shí)，A、C相串聯(lián)成一個(gè)支路，B相繞組為一支路，UBC施加在并聯(lián)支路上，A、C繞組的電壓為1/2的線電壓、B相仍為線電壓, 低壓a、c相電壓降1/2，b相電壓正常，a、c相所接的電器設(shè)備（電視、冰箱、空調(diào)等）會(huì)因欠壓而燒毀。在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，當(dāng)高壓組合電器的熔斷器任何一相熔斷時(shí)，必須由聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)撞開三相負(fù)荷開關(guān)，避免系統(tǒng)的缺相運(yùn)行。

　　就目前美式箱變實(shí)際使用的情況來看，多數(shù)未采取缺相保護(hù)措施?，F(xiàn)就美式箱變?nèi)毕啾Ｗo(hù)的危害，綜合國(guó)內(nèi)外的技術(shù)特點(diǎn)，提出了幾種解決方案。

　　1 二次側(cè)加裝缺相保護(hù)器

　　缺相保護(hù)器PAS400（www.ourspower.com）的工作原理接線圖如圖2所示。PAS缺相保護(hù)器專業(yè)為美式箱變?cè)O(shè)計(jì)，不同時(shí)市面上普通的缺相保護(hù)器，主要區(qū)別在于PAS400觸點(diǎn)為有源輸出接點(diǎn)。當(dāng)保護(hù)器所接電網(wǎng)上端某相斷線或相電壓嚴(yán)重降低到額定值的70％，則電子缺相保護(hù)器觸點(diǎn)動(dòng)作閉合，從而觸發(fā)控制斷路器分閘，避免系統(tǒng)缺相運(yùn)行，從而防止低壓用電設(shè)備過熱燒毀。該方案成本低，能避免變壓器的缺相運(yùn)行。是目前美式箱變?nèi)毕啾Ｗo(hù)普遍采用的方式。缺點(diǎn)是單相熔斷器熔斷，出線端缺相保護(hù)器動(dòng)作后，變壓器內(nèi)仍然帶電，不能從根本上解決問題。

　　前一方案不能有效切除變壓器高壓電源實(shí)現(xiàn)有效的缺相保護(hù)，提出了如下方案。

　　方案中需要為傳統(tǒng)的美式箱變負(fù)荷開關(guān)加裝電動(dòng)機(jī)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制整合了低壓缺相保護(hù)器的電動(dòng)機(jī)構(gòu)控制的部分功能，當(dāng)檢測(cè)到缺相時(shí)，保護(hù)模塊分閘繼電器動(dòng)作，觸點(diǎn)閉合使分閘繼電器線圈帶電，從而使其觸點(diǎn)閉合驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)分?jǐn)嘧儔浩鞯母邏弘娫?，避免了變壓器的缺相運(yùn)行。采用IDP200給合PAS400-II使用，正常時(shí)，電動(dòng)機(jī)構(gòu)由變壓器二次側(cè)比給IDP200供電，充分利用了變壓器二次輸出電源，此種方式成本比較高。

　　真空斷路器保護(hù)類似于預(yù)裝式箱變（即歐式箱變）的保護(hù)方式。只是該方案中，把油浸式美式環(huán)網(wǎng)柜中的斷路器單元整合在美式箱變中，通過對(duì)控制器的整定來實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù)。正常情況下，斷路器可以承載持續(xù)電流，并且其額定開斷值遠(yuǎn)大于熔斷器?？蓮?fù)位的斷路器代替一次性的熔斷器，可以迅速恢復(fù)供電，縮短了停電時(shí)間和傳統(tǒng)的由于更換熔斷器而增加的費(fèi)用，提高了供電質(zhì)量。同時(shí)由真空斷路器開斷負(fù)荷和故障電流，避免了傳統(tǒng)的油浸式美式箱變的負(fù)荷開關(guān)對(duì)變壓器油的污染，延長(zhǎng)了變壓器的使用壽命。

　　瞬時(shí)分閘附件擴(kuò)大了在大故障電流水平時(shí)與上級(jí)線路設(shè)備的配合。當(dāng)電流高于預(yù)設(shè)的故障電流水平時(shí)，瞬時(shí)分閘附件使控制器繞過正常的TCC延時(shí)，從而消除原來的延時(shí)?？蛇x的三相接地（TPG）脫扣控制器提供改進(jìn)的系統(tǒng)配合，可以由電纜或架空饋線輸入?？刂破饔伸`敏的接地保護(hù)，當(dāng)檢測(cè)到較低水平的接地故障電流時(shí)可以快速的開斷故障電流。

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　　 附:缺相保護(hù)器簡(jiǎn)單說明

　　一、工作條件

　　1、 海拔高度≤2000m。

　　2、 周圍空氣溫度－25℃~65℃，24h平均溫度≤55℃。

　　3、 日平均相對(duì)濕度≤98%，月平均相對(duì)濕度≤95%。

　　4、 安裝使用地點(diǎn)無強(qiáng)烈振動(dòng)和沖擊，無強(qiáng)電磁干擾，外磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度均不超過0.5mT。

　　5、 使用地點(diǎn)不得有爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)，周圍介質(zhì)不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導(dǎo)電介質(zhì)，不允許有霉菌存在。

　　二、主要參數(shù)

　　1、 輸入部分

　　接線端口：a、b、c、n

　　額定電壓：380VAC、660VAC 50/60HZ

　　2、 輸出部分

　　接線端口：有源輸出接點(diǎn)PL、PN(220VAC)； 無源輸出接點(diǎn)FA、FB、FC和GND分別表示a、b、c相電壓缺相輸出用于遠(yuǎn)程報(bào)警

　　額壓工作電壓：≤440VAC(125VDC)

　　額定工作電流：≤10A

　　延時(shí)動(dòng)作：5～10S

　　保護(hù)電壓：≤額定相電壓×(65.5%～70%)

　　3、 連接導(dǎo)線

　　輸入部分：4~10mm2絕緣銅線，采用軟線時(shí)，必須在導(dǎo)線上加接線頭。

　　輸出部分：1.5~4mm2絕緣銅線，采用軟線時(shí)，必須在導(dǎo)線上加接線頭。

　　4、 產(chǎn)品特點(diǎn)

　　1) PAS400-II電子缺相保護(hù)器的保護(hù)功能不受線路或負(fù)載的電流大小，沖擊電流、不平衡電流和負(fù)載性質(zhì)的影響。能夠全性能、全氣候長(zhǎng)期工作。

　　2) 產(chǎn)品具有在線模擬測(cè)試功能：先接通電源，然后按下斷相模擬測(cè)試按鈕5～10秒鐘，缺相保護(hù)器有源輸出接點(diǎn)PL、PN輸出低壓主進(jìn)線開關(guān)分勵(lì)脫扣線圈所需的工作電壓； 無源輸出接點(diǎn)NO、COM閉合，同時(shí)對(duì)應(yīng)斷相指示燈亮。

　　3) 產(chǎn)品具有自復(fù)位功能：高壓熔絲更換后，美式箱變二次三相正常全電壓，則電子缺相保護(hù)器自動(dòng)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

　　4) 本產(chǎn)品符合GB/T 14048.1-2000 、GB14048.5-2001 eqv IEC60947-1：1999。

　　5) 本產(chǎn)品的EMC符合GB4343-1995的無線電干擾特性測(cè)量方法和允許值。

　　6) 三相電子式，以4個(gè)指示燈分別來指示電源，A斷相、B斷相、C斷相。

　　7) 具有電氣不可分的常開有源輸出接點(diǎn)和無源輸出接點(diǎn)觸頭。