第六章 配电装置运行规程

第一节 配电装置概述

将电气主接线中的设备（开关电器、保护电器、测量电器母线等）及以这些设备为主，加上有关辅助设备、土建设施等，按一定的要求和方法构成的综合电气装置，用以接收和分配电能，称为配电装置。

一、配电装置的基本要求

（一）保障工作人员的人身安全

配电装置的高压带电体应对运行、检修、维护等现场工作人员保持可靠的隔离。此外，还应顾及在装置发生爆炸、飞弧、火灾和浓烟等情况下现场人员的安全。

（二）保证工作的可靠性

首先不得因配电装置本身构造的原因而引发故障。其次，无论何种原因引起的在配电装置范围内的故障，均应被限制和消除在局部空间而不至于蔓延扩大。

（三）保证运行方便

配电装置应方便长期运行中的巡视、操作、维护和检修工作。

（四）节省投资和运行费用

因地制宜选择建造地点装置类型，并在安全、可靠、方便的情况下，使布置合理、紧凑，以节约用地，减少建筑面积和开挖工作量，节省有色金属材料。

（五）考虑发展性

因为水电站有一最终的建造规模，但与电网和负荷相连的升压配电装置有时要考虑其发展和扩建的可能性，预留必要备用间隔和备用容量，并方便后续工程的施工。

二、配电装置的类型

配电装置按电压等级分，有高压配电装置和低压配电装置。

配电装置按工作环境不同，可分屋内式配电装置和屋外式配电装置。

配电装置有在现场进行组装，也有厂家根据电站的要求供应成套的配电装置。

屋内配电装置需在专用的厂房内布置户内式电气设备，用母线或电缆与装置外电气部分相连。耗资较多，工期较长。但设备运行条件好，尤其在污秽环境中还可以大大减轻设备受污秽的程度，也改善运行人员的工作条件，无需在恶劣的气候条件下露天巡视和操作。通常10kV及以下采用屋内式，有时受到地形和枢纽建筑物的限制，或在污秽、有腐蚀性气体地区，35～110kV也常采用这种方式。

屋外配电装置直接布置在露天场地，可节省建造房屋费用。但设备和人员运行条件差，在污秽区要增加维护清洗工作量和加强设备外绝缘。屋外配电装置一般用在电压等级在35kV以上，但在农村或山区的小型水电站、6～10kV的变电站也广泛采用屋外配电装置。

最小安全净距是指从保证电气设备和工作人员在运行、维护、检修时的安全出发，各电气设备和各带电部分之间和带电部分与接地部分之间应保持一定的安全距离。

三、屋内配电装置

（一）低压配电装置

额定电压1kV及以下的配电装置即为低压配电装置，实际上在我国，这类装置的工作电压无论交流工频还是直流均在500V以下。它通常装设在低压配电室、车间、住宅和公共场所，直接向动力、照明、电能等用电设备配电。

根据构造方式，低压配电装置也有现场装配式和成套式两类。前者常用于临时性施工现场，不正规、可靠性差，但简单、灵活、适用。后者由工厂定型生产，按各种规定的一次接线方案，布置闸刀开关、自动开关、熔断器、仪用互感器，并相应地配置控制、测量和信号等二次元件，用户可根据需要组合成为整套的低压配电装置。

同样，为了便于运行、维护、检修和确保工作人员的安全，配电盘之间及配电盘与墙壁之间也有最小安全净距的要求。

（二）高压屋内配电装置

高压屋内配电装置是一种积木式结构，由多个配电间隔集合而成，每个配电间隔都由钢筋混凝土或开关柜制成，间隔内都安装有属于某个电路（如发电机、变压器、出线等）的开关电器、测量电器和保护电器，根据安全和可靠的要求，间隔之间具有相对的独立性。即在相邻间隔带电运行下，任一间隔可以停电检查其中的主要电器，一个间隔发生的故障被限制在本间隔内不至于蔓延扩大到相邻间隔。间隔的布置与主接线形式（单母线或双母线）有关，可以分为单走廊、双走廊；按房屋的层数可以分单层、双层和三层等多种形式。

小型水电站中，主要采用单母线结构，因此其配电装置广泛采用单层单走廊式，母线沿房屋纵向排成一列或二列。

通常在配电装置中安装少油式断路器，由于新技术的不断采用，运行检修经验不断丰富，由空气绝缘的装置已被广泛使用，并向无油化和六氟化硫全封闭式组合电器普及和发展。

成套配电装置的采用是电工技术上的一大进步，它用产品的选择代替了工程布置选择，减轻和加快了工程设计工作。用工厂化生产代替现场装配，大大简化和节省了现场施工工序和工作量；安装质量也容易得到保证。它结构紧凑、占用建筑面积小、排列整齐美观、方便运行维护、可靠性很高。

我国现行生产的成套配电装置形式颇多，小型水电站中，6～10kV的成套配电装置有GG-1A型固定式高压开关柜和CFC-B型手车式封闭开关柜等。

四、屋外配电装置

屋外配电装置的开关电器及互感器露天安装在支架或基础台上，母线及进出线等用绝缘子固定在拉线构架上。因屋外配电装置电气距离较大，且一般不采用遮拦，故装置占用场地大。其结构形式除与主接线、电压等级和设备类型等有密切关系外，还受地形条件、进出线方向等外部因素的强烈影响。

屋外配电装置通常分为三种类型，即中型、高型和半高型。中型所有配电装置都安装在同一水平面上，且基础较低，母线与电气设备在同一水平面上。半高型配电装置的母线在断路器等电气设备上面。高型的两组母线重叠布置，是双层的中型配电装置；上层母线高度是下层母线高度的两倍。

中型配电装置优点：安装维护方便，设备重心低，抗地震效果好，节省架柱，投资少。缺点：尘土污染严重，占地面积较大。

半高型配电装置的优点：电器布置清晰明了，巡视检查设备视距短，设备的安装、检修和搬运也较方便，小型水电站用得较多。缺点：占地面积大，接线复杂时不易采用。

高型配电装置的优点：占地面积小。缺点：操作、维护不便，检修经常要高空作业，劳动强度大，设备的运输、搬运、安装较困难。一般适用于较大型发电站枢纽或地形狭窄的水电站。

五、配电装置在电站的作用

配电装置主要是接受电能和分配电能，由于电能和其他能量相比，有其自己的特点：

（1）电能不能储存。电能的产生、分配以及转换成用户所需的另一种形式的能量都是同时实现的，在任一瞬间能量的生产和消耗总处于平衡状态。

（2）组成电力系统的各部分联系极为紧密。某一部分故障就会影响其他部分甚至整个系统的正常运行。因此，电力系统对电能的生产和管理必须高度集中，根据系统负荷的变化和电站的运行情况，进行统一调度，这样既保证了系统运行的安全可靠、又充分利用发电设备的能力。由于统一调度，当电力系统某部分发生故障时，可适当对负荷进行调整。

（3）电力系统的暂态过程很快。如果系统发生异常情况，如短路、过电压，则电流、电压会发生急剧的变化，由于电力系统各电量变化，按电量变化而迅速动作的继电保护装置立即动作，保护了设备的安全。

（4）电力系统与国民经济及人民的日常生活联系极为紧密。要保证电能的质量及不间断、可靠供电，以上的几个任务要求都必须由配电装置来完成。

由此，配电装置的作用是：

（1）完成电能的接受和分配。

（2）对电能各电量进行测量以便根据负荷的需要进行及时调整。

（3）保护电力系统及发电设备的正常运行，及时、迅速切断故障部分。