KV开关柜二次接线图解

1、综述
10kV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：综自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。

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综自厂的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。

开关厂的原理图一般都是根据综自厂的原理图修改的，再示意性的画出电流、电压、信号量的输入，控制量的输出。

2、10kV电缆出线中置柜的二次接线
KYN28A（GZS1）中置柜是城区变电站使用最多的10kV开关柜型式，从正面看，它明显分成三部分，最上面是继电器室，中间是断路器室，下面是空室（什么也没有），母线等高压设备安装在背面的柜体内。

如图8-1-1所示。

图8-1-1
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）。

图8-1-1是早期开关柜的图片，继电器室就是安装电流表和指示灯的位置。

断路器室
10kV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。

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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。

图8-1-2、8-1-3所示为VS1真空断路器、GZS开关柜内部剖面。

图 8-1-2
图 8-1-3
图8-1-2中的就是VS1断路器手车，它像个抽屉一样放在开关柜里，紫色框内就是轨道上的滑轮，红色框内是二次接线插头（处于拔下状态），绿色框内是断路器的动触头。

图8-1-3中框内设备与8-1-2相同，二次接线插头处于插上位置。

我们选用的模型是：微机保护选用南瑞RCS-9611A，开关柜选用常熟开关厂KZN1开关柜。

（不同厂家的中置柜有各种各样稀奇古怪的型号）济南亿丰机械制造有限公司专业生产供应母线冲孔机母排剪切机铜排折弯机铜铝排压花机立弯机电话8
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，配置三段式过流、三段式零序过流/小电流接地选线、重合闸。

其电流电压回路如图8-2-1，操作回路如图8-2-2，开入量回路如图8-2-3。

图 8-2-1 （点击看大图）图8-2-1中可以看出，需要接入的模拟量是：母线电压、线路电压（几乎没有10kV线路会装设线路PT）、保护电流（三相，实际工程中10kV线路一般只配置两相CT）、测量电流（两相）、零序电流。

图 8-2-2 （点击看大图）
图8-2-2中可以看出，这个操作回路比RCS-941的操作回路简单了很多。

红色框内的设备（把手、压板）并不是RCS-9611的一部分，它们由开关柜厂家提供，安装在继电器室面板上。

图 8-2-3 （点击看大图）
图8-2-3为装置的遥信回路。

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。

对比一下，在RCS-941A中，你肯定找不到测量电流、开关量输入回路，它需要CSI-200E之类的测控装置或常规控制屏与它配合来提供这些功能。

KZN1-12-04开关柜
10kV线路一次设备主接线如图8-3-1所示，与架空线路相比，少了隔离开关、B相电流互感器，多了零序电流互感器TA。

图 8-3-1 （点击看大图）
B相电流互感器的作用：在一般书上提到都是只装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，这与书上的说法并不矛盾。

10kV开关柜二次原理图依照RCS-9611A原理图绘制，主要也分为电流电压回路、操作回路、开关量输入回路。

分别如图8-3-2、8-3-3、8-3-4、8-3-5所示。

图 8-3-2 （点击看大图）
图8-3-2为电流回路，包括：保护、测量、计量、小电流接地选线，保护装置与电度表安装在开关柜上，所有接线均为开关厂接好。

小电流接地选线装置安装在主控室，需要用控制电缆将零序电流L401、N400接至该装置。

图 8-3-3 （点击看大图）
图8-3-3为电压回路，包括：保护电压（兼测量电压）、计量电压，均从柜顶小母线引下来。

保护电压在进入保护装置前，必须经过一个空气开关，如图4QF。

计量电压则不用。

图 8-3-4 （点击看大图）
图8-3-4为操作回路，主要包括控制把手、微机操作回路与断路器机构的配合。

图片有点小，请（点击看大图）。

在很多简化画法中，断路器机构的合闸回路往往被画成图8-3-5中的样
子：又“弹簧已储能S1常开”“断路器分闸DL常闭”“合闸线圈HQ”串联组成，或者加上“试验位置SW、运行位置YW常开并联”，以表示“断路器手车只有在试验位置和运行位置时才能合闸”。

实际上，VS1断路器往往配有一个合闸闭锁电磁铁，它有一个手车行程开关（类似于一个继电器）控制，当手车处于试验位置、运行位置以外的位置时，电磁铁失电，其辅助接点断开合闸回路，这属于中置柜的电气闭锁（中置柜的电气闭锁还有许多，比如带电不能打开开关柜后门等）。

10kV中置柜具有完善的电气闭锁及机械闭锁功能，在手车处于非试验/运行位置时，机械闭锁功能会自动完成对合闸操作的闭锁，所以不需要再在合闸回路里利用SW、YW进行闭锁。

（试验位置S8、运行位置S9很多时候也被标成SW、YW以便理解）
图 8-3-5 （点击看大图）
图 8-3-6 （点击看大图）
图8-3-6为开关量输入回路，对中置柜而言，最主要的信号包括：试验位置（S8常开）、运行位置（S9常开）、地刀合位（QE常开）、弹簧未储能（S1常闭）。

断路器的位置可以不用接入，因为微机保护可以根据自身操作回路的HWJ、TWJ判别。

综上所述，对二次设计而言，10kV开关柜是最省事的，只需要将零序电流引出至小电流接地选线装置即可，其余的二次接线都由厂家完成。

配线图的看法，在此不再赘述，关键一点就是参照原理图，然后根据两个安装单位的编号互相对照即可。

3、XGN开关柜的二次接线
XGN开关柜为固定式开关设备，配置真空断路器（固定安装，不象中置柜那样可以利用手车拉出来），有独立的隔离开关，相当于把架空出线间隔的设备集中到一个开关柜里。

XGN开关柜没有专门的二次接线插头，所有的二次配线都是通过控制电缆完成的。

除了将开关量输入回路中“试验位置、运行位置”换成“上隔离1G合位、下隔离2G合位”外，它的二次接线与中置柜是一样的。

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