10KV 箱式变电站改6KV 的改造方案

赵晓锋

（陕西煤业化工建设（集团）有限公司 矿建二公司，陕西 西安 710021）

箱式变电站（简称箱变）作为国家电网发展的重要产物，正在逐渐取代常规变电站，成为大城市电网设备及工矿企事业配电系统的中坚力量。 韩城矿务局王峰矿副立井采用XBW 型箱变，箱变开关柜采用KYN28-12 型铠装移开式交流金属封闭开关设备。

目前工矿施工场地供电基本是通过35KV 降压变电站降为6KV 或10KV 电压等级。 王峰矿副立井施工场地电源为6KV，现有一套10KV 箱变，如果从新购买一套6KV 箱变，必将提高成本造成不必要的浪费， 可将现有的10KV 箱变简单改造，使其符合6KV 电源电压等级。

1 KYN28-12 型铠装移开式交流金属封闭开关设备介绍

1.1 用途

KYN-12/1250-31.5 户内铠装移开式开关设备， 系3.6-12KV、三相交流50Hz 单母线及单母线分段系统的成套配电装置。 主要用于发电厂、工矿企事业配电以及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机起动等。 实行控制、保护、监测之用。

1.2 基本结构及要求

KYN 型户内铠装移开式开关设备,柜体为铠装式结构，采用中置式布置，分为断路室、主母线室、电缆室和继电器仪表室，为使柜体具有承受内部故障电弧的能力，除继电器室外，各功能隔室均设有排气通道和汇压窗， 一次触头为捆绑式圆触头。 开关设备内装有安全可靠的联锁装置，完全满足“五防”闭锁要求。

2 10KV 箱式变电站改为6KV 电源的简单改造

2.1 10KV 箱变的组合方案

开关柜有不同的元件组合方案， 将不同规格的开关柜适当组合就可构成一套主结线形式，以10KV 箱变其中两种组合方案为例。

2.2 箱变10KV 改6KV 的改造方案

2.2.1 开关柜KYN-05 的改造

KYN-05 组合方案是出线柜的典型组合方案，大部分出线柜采取此种组合方案。

（1）母线的改造。箱变电源等级由10KV 改为6KV，相同的负荷，母线通过的电流变大，必须注意母线的载流量，严格控制最大通过电流不得高于母线的载流量，否则必须更换母线的截面。

（2）隔离开关的选型与改造。 隔离开关和断路器组成一个整体，装在开关柜的手车室。 隔离开关是一种没有灭弧装置的开关设备，一般只用来关合和开断有电压无负荷的线路。 由于10KV 电压等级高， 所以隔离开关耐压等级符合10KV 箱变要求， 必然能够满足6KV 箱变， 因此在改装时隔离开关不用更换。

（3）断路器的选型与改造。 断路器适用于频繁操作，切断或闭合线路负荷电流和故障电流，控制高压电动机等高压电器设备。 箱变的进线柜采用ZN63A (VS1)-12/1250-25 真空断路器， 额定电压12KV； 额定电流1250A； 额定短路开断电流25KA；出线柜大多采用额定电流630A。改造时必须进行负荷计算，计算开关柜所承担的负荷，通过电流不得超过额定电流，在额定电流范围内可以使用原有的断路器，否则必须更换。

（4）电流互感器的选型与改造。 电流互感器按比例变换电流信号，它的作用是把电路中的大电流变小，供给测量仪表和继电器的电流线圈，同时使测量仪表和人员与高压隔离，以保证安全。 开关柜采用的互感器为LZZBJ9-12b2 户内电流互感器，环氧树脂浇注全封闭支柱式结构，适用于额定电压为12kV及以下。 由于电流互感器选用的电压等级为12KV， 因此改为6KV 电源后，电流互感器不用更换。电流互感器变比必须注意，二次侧为5A，一次侧电流即为开关柜的一次侧电流，此变比与综合保护器整定值密切相关。 当母线中电流过大或是过小，这个变化的数据会通过互感器传到保护装置，保护装置再根据设置的定值来判断作出哪个保护作动。 所以必须根据开关柜所带负荷的大小选定互感器的变比。

（5）带电显示装置的选型与改造。 DXN(GSN)-Q/T 系列户内高压带电显示装置， 适用于额定电压3、6、10、27.5、35kV 的开关设备上，用以反映高压回路带电状况。 高压带电显示装置由传感器与显示器两部分元件组成。 带电显示装置不用更换，可以继续使用。

（6）接地开关的选型与改造。 接地开关用于将回路接地的一种机械式开关装置，配置在隔离开关旁，起到断路器检修时的接地的作用。 本开关柜选用的接地开关为JN15-12/31.5，额定电流12KV，额定热稳定电流（4S）31.5KA，由于电压等级降低，所以接地开关不用更换。

（7）避雷器的选型与改造。 10KV 开关柜选用复合绝缘氧化锌避雷器，主要由氧化锌压敏电阻构成，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，使电源线上的电压控制在安全范围。

原来选型为：HY5WS-17/50，额定电压为17KV，由于电压等级降低，必须更换避雷器。 否则原避雷器额定电压较大，大大超过了负载设备的额定电压， 当大电压冲击时容易损毁设备。选用HY5WS-7.6/30，用于6KV 线路上设备的过电压保护。

（8）电流表的选型与改造。 电流表用来指示线路中电流的大小。 10KV 开关柜选用42L6 指针式电流表，由于配置的电流表带有电流比，电流比应该与电流互感器配套使用。 比如电流互感比为200/5，那么电流表也必须为200/5，改造时必须注意。

（9）微机综合保护装置的选型与改造。 10KV 开关柜选用YZ300 综合微机保护装置，集保护、控制、检测与一体，广泛应用于电力系统10KV/6KV 电压等级的各种线路保护和电器设备保护。 微机综合保护装置不用更换，只需要参数里面修改电压等级，把10KV 改为6KV，其他整定值根据实际计算进行整定。

2.2.2 开关柜KYN-16 的改造

KYN-16 组合方案是电压互感器及避雷器柜。

（1）隔离开关、避雷器的选型与改造。 与开关柜KYN-05方案中的隔离开关、避雷器的选型与改造相同。

（2）高压熔断器的选型与改造。 高压熔断器的熔件在正常工作情况下不应熔断，当系统中出现过载或短路时，熔件因过热而自行熔断切断电路， 达到保护电网和电气设备的目的。10KV 开关柜选用RN2-10/0.5，电压等级为10KV，电压等级降低后，可以把熔断器的的电压等级改为6KV，选用型号：RN2-6/0.5。

（3）电压互感器的选型与改造。 按比例变换电压信号的互感器，是一种降压变压器。 作为电能计量、电压监控、继电保护用。 10KV 开关柜选用的电压互感器型号：JDZX10-10，电压等级为10KV。 供电电源电压降低后，电压互感器必须更换，互感器的电压等级必须与电源电压等级相符。 可以选用型号：JDZX10-6，电压等级为6KV。

（4）电压表的选型与改造。 电压表用来指示线路中电压大小。 10KV 开关柜选用42L6 指针式电压表，由于配置的电压表带有电压比，必须与电压等级相符。 原带表为10KV/100V，必须更换为6KV/100V。

3 总结

箱变的一次侧设备改动都已在方案中详细举例， 而二次设备除测量表计需要注意外，其他控制及信号设备、继电保护设备、自动装置和运动装置不需要更改。

电压等级降低，大部分器件电压等级符合要求不用更换，但涉及到安全方面的比如避雷器；影响到计量或者保护功能的比如电压互感器，都必须更换。 这样仅仅在10KV 箱变的基础上做一些微小的改造，既满足了现场6KV 电源的使用，也可以大大降低成本。 相同原理，6KV 箱变也可以改为10KV 电压等级，必须严格注意线路载流量和器件的电压范围，不符合要求的必须更换为大载流量和高电压等级。

[1]雍静.供配电系统.机械工业出版社，2003.6

[2]李晓松，周小明.箱式变电站.电气开关，2004.4