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1.摘要

10kV开关柜的主要部件包括:真空断路器、电流互感器、就地安装的微机保护装置、操作电路附件(手柄、指示灯、压板等)。)，以及各种位置辅助开关。其中，断路器和电流互感器安装在开关柜内，微机保护、附件和电能表安装在继电器室的面板上(使用以前的名称，实际上没有继电器)，端子排安装在继电器室内，带有各种电源空气开关，端子排通过控制电缆或专用插座与断路器机构连接。

要理解开关柜的二次接线，我们需要找到两张图纸:制造商提供的保护原理图和接线图；开关柜制造商提供的二次原理图、接线图、端子框图和断路器机构原理图。

综合工厂的图纸是开关柜制造商设计的原始基础，也是我们审查开关柜制造商图纸的基础。开关厂的原理图一般根据工厂的原理图进行修改，然后示意性的画出电流、电压、信号量的输入和控制量的输出。

2.10kV电缆出线中间柜二次接线

KYN28A(GZS1)中央机柜为10kV开关柜型，最常用于城市地区变电站型。从前面看，它显然分为三部分，顶部是继电器室，中间是断路器室，底部是空室(什么也没有)。母线等高压设备安装在柜体后部。如图81所示。

图81

2.1继电器室

继电器室面板设有微机保护装置、操作手柄、保护出口压板和指示灯(关闭位置红灯、分档位置绿灯、储能完成黄灯)；继电器室内有接线端子，微机保护控制回路有DC电源开关，微机保护有DC电源，储能电机(DC或交流)有DC电源开关。图81是开关柜的早期图片。继电器室是安装电流表和指示灯的地方。

2.2断路器室

10kV中压柜最常用的断路器是VS1真空断路器，断路器机构中的接线通过专用插座与继电器室的接线盒连接。一段插头与断路器机构固定连接，另一段为专用插头。匹配的插座安装在断路器室的右上方，并从插座连接到继电器室的接线盒。为了了解二次回路，我们需要对运行过程有一定的了解。

中间柜断路器手车有三个位置:断开、测试和操作(需要注意的是，断路器手车和断路器是两个概念，断路器手车实际上是断路器及其座)。正常运行时，断路器手车处于运行位置，断路器处于合闸位置，二次线插头与插座连接。手动跳闸后，断路器处于断开状态，手车处于运行位置；用专用摇把将断路器手车摇出至试验位置，可拔出二次插头(手车在运行位置时不能拔出)；继续摇动，手车退出断路器室并处于断开位置。

断开位置:断路器与一次设备(母线)无连接，失去操作电源(二次插头已拔出)，断路器处于断开位置；测试位置:二次插头可以插入插座获得电源。断路器可以开关，相应的指示灯亮。断路器与一次设备没有连接，可以进行各种操作，但不会对负载侧产生任何影响，因此称为试验位置。操作位置:断路器与一次设备连接。接通电源后，电力通过断路器从母线传输到输电线路。

中央机柜没有传统意义上的隔离开关概念。手车处于试验位置时，相当于传统隔离开关断开，即断路器和主回路(一次母线)有明显的断开点。

图82和83显示了VS1真空断路器和GZS开关柜的内部截面。

图82

图83

图82示出了VS1断路器手车，它像抽屉一样放置在开关柜中，轨道上的滑轮在紫色的盒子中，二次连接插头(处于拔出状态)在红色的盒子中，断路器的动触头在绿色的盒子中。图83框架中的设备与图82相同，二次接线插头处于插入位置。我们选择的型号是:南瑞RCS-9611A微机保护，开关柜 KZN1开关柜常熟开关厂。(不同的制造商有不同的中央机柜型号)

2.3 RCS-9611A

RCS-9611A是南瑞公司用于小电流接地系统线路的微机保护装置。配有三段过流、三段零序过流/小电流接地选线和重合闸。电流-电压电路如图81所示，操作电路如图82所示，进气电路如图83所示。

从图81可以看出，需要连接的模拟量有:母线电压、线路电压(几乎没有10kV线路配线路PT)、保护电流(三相，实际工程中10kV线路一般只配两相电流互感器)、测量电流(两相)和零序电流。

图82

从图82中可以看出，这个操作回路比RCS-941要简单得多。红色框架中的设备(手柄和压板)不属于RCS-9611。它们由开关柜制造商提供，安装在继电器室面板上。

图83图83是设备的远程通信回路。与110千伏电压等级设备的保护装置不同，35/10kV设备的保护、测量和控制是一体化设计，即一体化为一个装置。相比之下，在RCS-941A中，你肯定找不到测量电流和开关值的输入电路。它需要CSI-200E和其他测量和控制设备或常规控制屏幕与之配合来提供这些功能。

2.4 KZN104开关柜

如图81所示，10kV线路一次设备主接线的隔离开关、b相电流互感器和零序电流互感器TA比架空线少。

图81

B相电流互感器的功能:一般书籍中提到只安装A相和C相电流互感器。为什么现在安装了B相CT？这主要是由于小电流接地选线功能。当10kV架空线路单相接地时，允许其继续运行一段时间，但必须确定哪条线路接地，以便尽快检查和修复线路，即“选线”。线路选择基于线路的零序电流是否为零。零序电流是三相电流的矢量和，正常情况下理论值为零，单相接地时测得的零序电流不为零，可以判断线路故障。因此，有必要配置三相电流互感器来计算零序电流。对于电缆出线，在高压(10kV)电缆上安装一个特殊的零序电流互感器，不需要计算三相电流互感器的总和，因此可以通过配置A相电流互感器和C相电流互感器来实现保护功能，这与书中的说法并不矛盾。10kV开关柜二次原理图根据RCS-9611A原理图绘制，主要分为电流-电压电路、操作电路和开关量输入电路。分别如图82、83、84和85所示。

图82

图82是电流回路，包括:保护、测量、计量和小电流接地线选择。保护装置和电能表安装在开关柜上，所有接线均由开关厂连接。小电流接地选线装置安装在主控室，零序电流L401和N400需要通过控制电缆连接到该装置。

图83

图83为电压电路，包括:保护电压(和测量电压)和测量电压，均从机柜顶部的小母线引出。保护电压在进入保护装置之前必须通过空气开关，如图4QF所示。不需要测量电压。

图84

图84为操作回路，主要包括控制手柄、微机操作回路和断路器机构的配合。在许多简图中，断路器机构的合闸回路通常如图85所示:“弹簧储能S1常开”、“断路器分闸DL常关”和“合闸线圈HQ”串联，或增加“试验位置SW和操作位置YW常开且并联”来表示“断路器手车只能在试验位置和操作位置闭合”。事实上，VS1断路器通常配备有闭合锁定电磁铁，该电磁铁由手车行程开关(类似于继电器)控制。当手车处于测试位置和操作位置以外的位置时，电磁铁断电，其辅助触点断开闭合电路。这属于中央机柜的电气锁定(中央机柜还有许多其他电气锁定，例如通电时无开口开关柜后门等)。)。

10kV中央柜具有完善的电气闭锁和机械闭锁功能。当手车处于非测试/运行位置时，机械锁闭功能将自动完成合闸操作锁闭，因此不需要使用开关和YW来锁闭合闸回路。(为了便于理解，测试位置S8和操作位置S9也标记为西南和YW)

图85

图86

图86显示了开关值输入电路。对于中央机柜，最重要的信号包括:测试位置(S8常开)、操作位置(S9常开)、接地刀关闭位置(QE常开)和不储能弹簧(S1常闭)。断路器的位置可能不需要连接，因为微机保护可以根据HWJ和TWJ自己的操作电路来判断。

综上所述，对于二次设计，10kV开关柜是最方便的，只需将零序电流引至小电流接地选线装置，其余二次接线由厂家完成。

接线图的视图在此不再重复。关键是参考示意图，然后比较两个安装单元的数量。

3.XGN的二次接线开关柜

XGN开关柜是一种固定开关设备，配有真空断路器(固定安装，不像中间柜那样可以用手车拉出)，并有独立的隔离开关，这相当于将具有架空出线间距的设备集中成一个开关柜。

XGN开关柜没有特殊的二次接线插头，所有二次接线都是通过控制电缆完成的。除了开关输入电路中的“测试位置和操作位置”被“上隔离1G位置和下隔离2G位置”所取代之外，开关输入电路的二次接线与中央机柜的二次接线相同。

图84

图84为操作回路，主要包括控制手柄、微机操作回路和断路器机构的配合。在许多简图中，断路器机构的合闸回路通常如图85所示:“弹簧储能S1常开”、“断路器分闸DL常关”和“合闸线圈HQ”串联，或增加“试验位置SW和操作位置YW常开且并联”来表示“断路器手车只能在试验位置和操作位置闭合”。事实上，VS1断路器通常配备有闭合锁定电磁铁，该电磁铁由手车行程开关(类似于继电器)控制。当手车处于测试位置和操作位置以外的位置时，电磁铁断电，其辅助触点断开闭合电路。这属于中央机柜的电气锁定(中央机柜还有许多其他电气锁定，例如通电时无开口开关柜后门等)。)。

10kV中央柜具有完善的电气闭锁和机械闭锁功能。当手车处于非测试/运行位置时，机械锁闭功能将自动完成合闸操作锁闭，因此不需要使用开关和YW来锁闭合闸回路。(为了便于理解，测试位置S8和操作位置S9也标记为西南和YW)

图85

图86

图86显示了开关值输入电路。对于中央机柜，最重要的信号包括:测试位置(S8常开)、操作位置(S9常开)、接地刀关闭位置(QE常开)和不储能弹簧(S1常闭)。断路器的位置可能不需要连接，因为微机保护可以根据HWJ和TWJ自己的操作电路来判断。

综上所述，对于二次设计，10kV开关柜是最方便的，只需将零序电流引至小电流接地选线装置，其余二次接线由厂家完成。

接线图的视图在此不再重复。关键是参考示意图，然后比较两个安装单元的数量。

3.XGN的二次接线开关柜

XGN开关柜是一种固定开关设备，配有真空断路器(固定安装，不像中间柜那样可以用手车拉出)，配有独立的隔离开关，这相当于将设备与架空出线间距集中成一个开关柜。

XGN开关柜没有特殊的二次接线插头，所有二次接线都是通过控制电缆完成的。除了开关输入电路中的“测试位置和操作位置”被“上隔离1G位置和下隔离2G位置”所取代之外，开关输入电路的二次接线与中央机柜的二次接线相同。

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