知识｜开关柜二次回路的那些事儿

知识｜开关柜二次回路的那些事儿
2016-06-27
开关柜的主要部分包括：真空断路器、电流互感器、就地安装的微
机保护装置、操作回路附件(把手、指示灯、压板等等)、各种位置辅助
开关。其中，断路器与电流互感器安装在开关柜内部，微机保护、附件、
电度表安装在继电器室(沿用以前的叫法，其实已经没有继电器了)的面
板上，端子排与各种电源空气开关安装在继电器室内部，端子排通过控
制电缆或专用插座与断路器机构连接。
理解开关柜的二次接线，我们需要找到两份图纸：微机综保厂家提
供的保护原理图、接线图；开关柜厂家提供的二次原理图、配线图、端
子排图、断路器机构原理图。
综保厂家图纸是开关柜厂家的设计原始依据，也是我们审核开关柜
厂家图纸的依据。开关柜厂的原理图一般都是根据微机保护的原理图修
改的，再示意性的画出电流、电压、信号量的输入，控制量的输出。KYN28A 中置柜是城区变电站使用最多的 10kV 开关柜型式，由柜体
和可抽出部件(中置式手车)两部分组成。柜体分为手车室、主母线室，
电缆室。继电器仪表室。如下图所示。
1、继电器室
继电器室的面板上，安装有微机保护装置、操作把手、保护出口压
板、指示灯(合位红灯、分位绿灯、储能完成黄灯);继电器室内，安装
有端子排、微机保护控制回路直流电源开关、微机保护工作直流电源、
储能电机工作电源开关(直流或交流)。2、手车(断路器)室
中置柜最常用的断路器是 VS1 真空断路器，断路器机构内的接线通
过专用插座与继电器室的端子排联接。插头的一段与断路器机构固定连
接，另一段是一个专用插头，配套的插座安装在断路器室的右上方，从
插座引出线接至继电器室端子排。为了搞明白二次回路，我们需要对操
作过程进行一定的了解。
中置柜断路器手车有三个位置：断开、试验、运行(需要注意的是，
断路器手车和断路器是两个概念，断路器手车其实就是断路器和它的
座)。正常运行时，断路器手车在运行位置，断路器在合闸位置，二次
线插头与插座联接;手动跳闸后，断路器在分闸状态、手车在运行位置;
用专用摇把将断路器手车摇出，至试验位置，可以将二次插头拔下(手
车在运行位置时拔不下来)；继续摇，手车退出断路器室，处于断开位
置。
断开位置：断路器与一次设备(母线)没有联系，失去操作电源(二
次插头已经拔下)，断路器处于分闸位置;
试验位置：二次插头可以插在插座上，获得电源。断路器可以进行
合闸、分闸操作，对应指示灯亮;断路器与一次设备没有联系，可以进
行各项操作，但是不会对负荷侧有任何影响，所以称为试验位置。
运行位置：断路器与一次设备有联系，合闸后，功率从母线经断路
器传至输电线路。中置柜没有传统意义上隔离开关的概念，手车在试验位置时，就相
当于传统的隔离开关断开，即断路器与主电路(一次母线)有了明显断开
点。
3、继电器室
95X 系列微机保护装置是我公司为中置柜而设计的微机保护装置，
具有体积小。功能全等特点。可以实现三段式过流。过压。欠压、三相
重合闸、反时限等常规继电保护功能。（1）电流回路
从下图可以看出。需要接入的 CT 模拟量为 A、B、C、相电流。(当
然有些工程中接入的是 A、C 两相，不完全星形法)微机保护装置上也可
以显示出一次电气量，电气量取自保护级。如果对精度有特殊要求。可
以取测量级串接电流表既可
（2）电压回路
从上图可以看出需要接入的 PT 模拟量为 A、B、C、相电压。当然如
果有需要可以接入零序电压进行零序电压保护。由图可以看出此接法为
星形/星形接法。如果是 V/v 接法把 D9 和 D12 短接既可。（3）操作回路
从上图可以看出。95X 的操作回路整体比较简单。直观。比传统的
综保操作和使用起来更加的方便。通俗易懂。更容易上手操作。红色框
内的设备并不是 95X 的一部分，它们由开关柜厂家提供，安装在继电器
室面板上。和连接到断路器合位位置的。（4）开入量回路
以上为装置的遥信(开关量)回路 。与 110kV 电压等级设备的保护装
置不同，35/10kV 设备的保护、测控是一体化设计，即整合在一个装置
中。除去断路器位置。其它的开入量均可能自行定义。同时还提供一路
报警开入信号。可以实现非电量跳闸的信号开入。
B 相电流互感器的作用：一般提到都是只装 A、C 相电流互感器，现
在为什么装 B 相 CT 呢？这主要是考虑到小电流接地选线功能。10kV 架
空线路，在单相接地时允许继续运行一段时间，但是需要确定是哪条线
路接地，以便尽快查线检修，即“选线”。选线的依据是，该线路的零
序电流是否为零。零序电流为三相电流的矢量和，正常时理论值为零，单相接地时，实测零序电流不为零，即可判断该线路故障，所以，需要
配置三相 CT 来计算零序电流。对于电缆出线而言，在高压(10kV)电缆
上配置了专用的零序电流互感器，不需要再用三相 CT 之和来计算，所
以配置 A、C 两相 CT 来实现保护功能即可。