10kV開關柜二次回路接線原理與典型圖示分析

1、綜述

10kV開關柜的主要部分包括：真空斷路器、電流互感器、就地安裝的微機保護裝置、操作回路附件（把手、指示燈、壓板等等）、各種位置輔助開關。其中，斷 路器與電流互感器安裝在開關柜內部，微機保護、附件、電度表安裝在繼電器室（沿用以前的叫法，其實已經沒有繼電器了）的面板上，端子排與各種電源空氣開關 安裝在繼電器室內部，端子排通過控制電纜或專用插座與斷路器機構連接。

理解開關柜的二次接線，我們需要找到兩份圖紙：綜自廠家提供的保護原理圖、接線圖；開關柜廠家提供的二次原理圖、配線圖、端子排圖、斷路器機構原理圖。

2、10kV電纜出線中置柜的二次接線

圖8-1-1

2.1繼電器室

繼電器室的面板上，安裝有微機保護裝置、操作把手、保護出口壓板、指示燈（合位紅燈、分位綠燈、儲能完成黃燈）；繼電器室內，安裝有端子排、微機保護控制 回路直流電源開關、微機保護工作直流電源、儲能電機工作電源開關（直流或交流）。圖8-1-1是早期開關柜的圖片，繼電器室就是安裝電流表和指示燈的位 置。

2.2斷路器室

10kV中置柜最常用的斷路器是VS1真空斷路器，斷路器機構內的接線通過專用插座與繼電器室的端子排聯接。插頭的一段與斷路器機構固定連接，另一段是一 個專用插頭，配套的插座安裝在斷路器室的右上方，從插座引出線接至繼電器室端子排。為了搞明白二次回路，我們需要對操作過程進行一定的了解。

斷開位置：斷路器與一次設備（母線）沒有聯系，失去操作電源（二次插頭已經拔下），斷路器處于分閘位置；

試驗位置：二次插頭可以插在插座上，獲得電源。斷路器可以進行合閘、分閘操作，對應指示燈亮；斷路器與一次設備沒有聯系，可以進行各項操作，但是不會對負荷側有任何影響，所以稱為試驗位置。

運行位置：斷路器與一次設備有聯系，合閘后，功率從母線經斷路器傳至輸電線路。

中置柜沒有傳統意義上隔離開關的概念，手車在試驗位置時，就相當于傳統的隔離開關斷開，即斷路器與主電路（一次母線）有了明顯斷開點。

圖8-1-2中的就是VS1斷路器手車，它像個抽屜一樣放在開關柜里，紫色框內就是軌道上的滑輪，紅色框內是二次接線插頭（處于拔下狀態），綠色框內是斷路器的動觸頭。圖8-1-3中框內設備與8-1-2相同，二次接線插頭處于插上位置。

我們選用的模型是：微機保護選用南瑞RCS-9611A，開關柜選用常熟開關廠KZN1開關柜。（不同廠家的中置柜有各種各樣稀奇古怪的型號）

2.3 RCS-9611A

圖 8-2-1 （點擊看大圖）圖8-2-1中可以看出，需要接入的模擬量是：母線電壓、線路電壓（幾乎沒有10kV線路會裝設線路PT）、保護電流（三相，實際工程中10kV線路一般只配置兩相CT）、測量電流（兩相）、零序電流。

圖 8-2-2 （點擊看大圖）

圖8-2-2中可以看出，這個操作回路比RCS-941的操作回路簡單了很多。紅色框內的設備（把手、壓板）并不是RCS-9611的一部分，它們由開關柜廠家提供，安裝在繼電器室面板上。

圖 8-2-3 （點擊看大圖）

圖8-2-3為裝置的遙信回路。與110kV電壓等級設備的保護裝置不同，35/10kV設備的保護、測控是一體化設計，即整合在一個裝置中。對比一下， 在RCS-941A中，你肯定找不到測量電流、開關量輸入回路，它需要CSI-200E之類的測控裝置或常規控制屏與它配合來提供這些功能。

2.4 KZN1-12-04開關柜

圖 8-3-1 （點擊看大圖）

B相電流互感器的作用：在一般書上提到都是只裝A、C相電流互感器，現在為什么裝B相CT呢？這主要是考慮到小電流接地選線功能。10kV架空線路，在單 相接地時允許繼續運行一段時間，但是需要確定是哪條線路接地，以便盡快查線檢修，即“選線”。選線的依據是，該線路的零序電流是否為零。零序電流為三相電 流的矢量和，正常時理論值為零，單相接地時，實測零序電流不為零，即可判斷該線路故障，所以，需要配置三相CT來計算零序電流。對于電纜出線而言，在高壓 （10kV）電纜上配置了專用的零序電流互感器，不需要再用三相CT之和來計算，所以配置A、C兩相CT來實現保護功能即可，這與書上的說法并不矛盾。

圖 8-3-2 （點擊看大圖）

圖 8-3-3 （點擊看大圖）

圖 8-3-4 （點擊看大圖）

圖8-3-4為操作回路，主要包括控制把手、微機操作回路與斷路器機構的配合。圖片有點小，請（點擊看大圖）。在很多簡化畫法中，斷路器機構的合閘回路往 往被畫成圖8-3-5中的樣子：又“彈簧已儲能S1常開”“斷路器分閘DL常閉”“合閘線圈HQ”串聯組成，或者加上“試驗位置SW、運行位置YW常開并 聯”，以表示“斷路器手車只有在試驗位置和運行位置時才能合閘”。實際上，VS1斷路器往往配有一個合閘閉鎖電磁鐵，它有一個手車行程開關（類似于一個繼 電器）控制，當手車處于試驗位置、運行位置以外的位置時，電磁鐵失電，其輔助接點斷開合閘回路，這屬于中置柜的電氣閉鎖（中置柜的電氣閉鎖還有許多，比如 帶電不能打開開關柜后門等）。

圖 8-3-6 （點擊看大圖）

圖8-3-6為開關量輸入回路，對中置柜而言，最主要的信號包括：試驗位置（S8常開）、運行位置（S9常開）、地刀合位（QE常開）、彈簧未儲能（S1常閉）。斷路器的位置可以不用接入，因為微機保護可以根據自身操作回路的HWJ、TWJ判別。

綜上所述，對二次設計而言，10kV開關柜是最省事的，只需要將零序電流引出至小電流接地選線裝置即可，其余的二次接線都由廠家完成。

配線圖的看法，在此不再贅述，關鍵一點就是參照原理圖，然后根據兩個安裝單位的編號互相對照即可。

3、XGN開關柜的二次接線

XGN開關柜為固定式開關設備，配置真空斷路器（固定安裝，不象中置柜那樣可以利用手車拉出來），有獨立的隔離開關，相當于把架空出線間隔的設備集中到一個開關柜里。

XGN開關柜沒有專門的二次接線插頭，所有的二次配線都是通過控制電纜完成的。除了將開關量輸入回路中“試驗位置、運行位置”換成“上隔離1G合位、下隔離2G合位”外，它的二次接線與中置柜是一樣的。

來源：網絡

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