KYN28型高壓開關柜二次回路的優化

孟憲麗 柴國旭

（ 海南金盤智能科技股份有限公司）

0 引言

KYN28型高壓開關柜具有安全水平高以及操作簡單等方面的優勢，在配電室等場所有廣泛應用。由于開關柜采用一體化布局模式，各部分安裝效果會對開關柜整體應用產生直接影響，所以需要做好開關柜內部各環節的安裝管控工作，尤其需要做好二次回路優化，以便保證整體開關柜的應用質量。在進行二次回路優化方式探討之前，首先應對開關柜基本情況展開分析和研究。

1 KYN28型高壓開關柜基本情況

KYN28型高壓開關柜種類相對較多，為更好地對高壓開關柜二次回路缺陷優化方式展開說明，在此將以10kV KYN28型成套手車式高壓開關柜為例，對相關內容展開詳細探討。此種高壓開關柜會在柜體上部進行控制開關以及繼電器等設備安裝，通過在柜中設置手車式斷路器的方式，利用繼電保護裝置和二次回路等完成斷路器二次設備連接。隨著社會對用電量需求的不斷增加，10 kV配電負荷一直呈現為顯著增長的狀態，存在負荷電流不斷增大的情況，所以為對斷路器形成有效保護，開始使用具有防跳功能的手車式斷路器。

10kV系統二次回路會通過繼電保護裝置展開出口分合閘指令輸出，并在部分繼電保護裝置位置設置分合閘監視出口回路，回路會與帶防跳功能手車式斷路器進行配合，但存在合閘之后繼電保護裝置分閘指示燈沒有及時熄滅的情況，存在明顯回路故障問題。為妥善解決該問題，需要對二次回路進行改進與優化，以便達到最優化高壓開關柜應用效果。

2 防跳回路原理分析

作為斷路器控制回路的重要組成，為方便后續進行回路分析以及改進等工作，在此將10kV手車式高壓開關柜控制回路中遙控分合閘開關設為S-1、S-2；轉換開關設為SA，接點7-8導通時會進行分閘操作，接點5-6通時會進行合閘操作；設跳閘線圈為TQ，合閘線圈為HQ，防跳繼電器為TBJ，斷路器行程開關為DL，繼電保護跳閘壓板為IXB，繼電保護裝置為P。其中，繼電保護裝置319與311接點，為負、正控制電源，312、316接點表示分閘路口、合閘入口，315、318接點為跳閘線圈、合閘線圈，314、317表示合閘監視出口和分閘監視出口。

防跳回路工作原理：如果斷路器保持分閘狀態，斷路器行程開關分別處于閉合以及斷開的狀態，分閘信號燈經由回路進行導通，點亮發光二極管。在此過程中，合閘線圈HQ電流相對較低，不會產生相應動作。在合閘狀態之下，SA或S-2接點處于導通狀態，此時繼電保護裝置發出合閘信號，雖然常閉接點處于閉合狀態，但由于HQ處于帶電模式，合閘之后常閉接點會處于斷開狀態，而常開接點會處于閉合狀態，合閘指示燈會被點亮，分閘指示燈會自動關閉。如果存在人為操作故障或者轉換開關故障問題，會出現某處接點始終處于合閘狀態或者合閘接點無法及時返回的狀況，繼電保護器也會持續進行正電源通電。如果合閘屬于永久性故障范疇，此時繼電保護裝置會自動進行跳閘處理，會由于HQ始終帶電、繼電保護裝置始終通電，導致斷路器出現再次閉合永久性故障，對設備造成重大損壞，甚至影響操作人員人身安全。

為有效預防相應事故發生，需要通過設置防跳回路的方式，確保在HQ帶電作用下，使斷路器發生合閘之后，DL處于閉合狀態。雖然防跳繼電器處于帶電狀態，但其中一個防跳繼電器會斷開，合閘回路也會隨之出現斷開狀態，能有效避免出現永久故障問題。同時，另一個防跳繼電器處于閉合狀態，能夠自動形成保持回路，在繼電保護器不再進行正電源導通之后，自動解除相應保持，所以能夠達到有效降低合閘永久故障發生概率的效果。

對于斷路器接頭而言，在發生負荷電流分合或者短路電流時，會對其造成嚴重損害，所以需要對斷路器分合閘次數進行有效限制，避免由于分合閘過于頻繁問題導致斷路器受到嚴重損傷。因為連續分合狀態會對斷路器的使用時長以及使用壽命造成不良影響，需要通過設置防跳回路的方式對斷路器形成有效保護，進而通過對二次回路的合理優化，保證斷路器能夠處于理想應用狀態。

3 二次回路缺陷分析

本次項目在對高壓開關柜進行組裝過程中，為對斷路器形成有效保護，確保整體回路運行能夠處于理想狀態，將防跳回路應用到開關柜之中。經過一段時間使用之后，發現雖然防跳回路對斷路器達到良好保護效果，卻對繼電保護分閘信號燈使用產生不良影響，導致二次回路存在嚴重缺陷問題，需要改進。

在沒有加入防跳回路之前，斷路器在處于合閘狀態之后，合閘回路接點也會隨之斷開，繼電保護裝置的通路處于斷開狀態，分閘指示燈按照正確操作自動熄滅。但在加入防跳回路設計之后，在某接點位置出現并聯支路設置，會在斷路器處于合閘狀態時，出現分閘信號燈沿防跳回路被導通的情況，導致分閘信號燈無法正常熄滅，因為持續性的電流導通而出現常亮的情況。與此同時，合閘信號燈也會被隨之點亮，出現信號燈指示混亂問題，導致無法正確對開關柜進行使用。

過于混亂的信號燈常亮以及熄滅問題，會對工作人員的正常操作造成不良干擾，導致安全操作風險系數出現急劇增加狀態，很容易引發各種故障問題?，F階段的缺陷處理思路，主要以更換不帶分閘監視回路繼電保護裝置或不帶防跳功能手車式斷路器為主，在經過更換處理之后，能夠對信號燈的混亂問題有效治理。

4 二次回路優化、改進

按照上述回路存在的缺陷問題以及相應改進思路，技術人員通過對原有防跳回路的分析，在回路上并聯幾條支路，通過設置繼電保護信號燈切換中間繼電器的方式，配合防跳繼電器以及斷路器常開接點，在繼電保護裝置和某接點之間，進行中間繼電器常閉接點串聯處理。在經過處理之后，當沒有進行合閘之前，回路中的中間繼電器以及防跳繼電器等設備均處于閉合狀態，而在處于合閘狀態之后，會由于行程開關自動斷開，而導致分閘指示燈出現正確熄滅的狀態。同時，因為斷路器常開接點保持閉合狀態，在防跳回路得到運行之后，防跳繼電器線圈也會處于帶電狀態，會保持自保持狀態，確保防跳繼電器能夠自動斷開。在正常工作狀態下，會由于合閘命令的結束，使繼電保護裝置出現停止繼續輸出電壓的行為，而相關指示燈也會隨之熄滅。

如果存在自動裝置觸點卡住或者控制開關觸點發生人為操作失誤等方面問題，導致合閘命令一直處于輸出狀態，而繼電保護器也會由于收到命令而持續性地輸出相應電壓，使防跳繼電器線圈始終處于帶電狀態，此時防跳繼電器保持斷開狀態，確保斷路器不會出現反復合閘的問題。當其中一處防跳繼電器處于閉合狀態時，相應DL也會處于閉合狀態，繼電保護裝置和中間繼電器的操作，使回路處于導通帶電的情況，而常閉接點也會自動斷開，指示燈將會自動熄滅，給予操作人員正確指示。

通過合理設置繼電器以及回路的方式，能夠確保分閘信號燈處于正常熄滅以及亮起的狀態，可以保證斷路器出現再次跳閘之后，指示燈能夠處于正常啟動或者熄滅的狀態。在出現操作跳閘以及保護跳閘時，在回路中的行程開關處于自動斷開狀態，而線圈也會處于失電情況，使接點處于制動閉合狀態，在經過繼電保護器相應接點之后，分閘信號燈由于回路電流導通而出現點亮情況，整體信號燈的應用能夠處于正確指示狀態，原有由于防跳回路所造成的指示燈混亂問題，得到妥善解決。

經過一段時間使用之后，發現二次回路優化改造達到原有改造要求，不僅能夠保證指示燈處于正常指示狀態，而且回路整體運行達到較為穩定的水平，對高壓開關柜的高質量使用提供可靠保障，表明本次二次回路優化改造進展較為理想。

5 結束語

由于高壓開關柜在變電行業中的應用價值，對高壓開關柜的正確使用方法以及相應回路優化方式展開分析顯得極為重要。技術人員需要進一步加強對高壓開關柜基本情況的研究力度，在明確二次回路產生問題的基礎上，通過對防跳回路基本應用以及應用問題的分析，結合開關柜的具體應用需求，制定出有效回路優化方案，保證二次回路能夠得到切實優化，回路在經過改進之后，指示燈等缺陷問題能夠得到有效改善，進而高質量展開高壓開關柜的應用，確保其能夠在變配電事業中發揮出更大的作用。