10kV開(kāi)關(guān)柜二次接線重要知識(shí)要點(diǎn)
一,、綜述
10kV開(kāi)關(guān)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(jī)保護(hù)裝置,、操作回路附件(把手、指示燈,、壓板等等),、各種位置輔助開(kāi)關(guān)。其中,,斷路器與電流互感器安裝在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部,,微機(jī)保護(hù)、附件,、電度表安裝在繼電器室(沿用以前的叫法,,其實(shí)已經(jīng)沒(méi)有繼電器了)的面板上,端子排與各種電源空氣開(kāi)關(guān)安裝在繼電器室內(nèi)部,,端子排通過(guò)控制電纜或?qū)S貌遄c斷路器機(jī)構(gòu)連接,。
▲圖1-1
理解開(kāi)關(guān)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(hù)原理圖,、接線圖,;開(kāi)關(guān)柜廠家提供的二次原理圖、配線圖,、端子排圖,、斷路器機(jī)構(gòu)原理圖。
綜自廠的圖紙是開(kāi)關(guān)柜廠家的設(shè)計(jì)原始依據(jù),,也是我們審核開(kāi)關(guān)柜廠家圖紙的依據(jù),。開(kāi)關(guān)廠的原理圖一般都是根據(jù)綜自廠的原理圖修改的,再示意性的畫(huà)出電流,、電壓,、信號(hào)量的輸入,控制量的輸出,。
二,、10kV電纜出線中置柜的二次接線
KYN28A(GZS1)中置柜是城區(qū)變電站使用最多的10kV開(kāi)關(guān)柜型式,從正面看,,它明顯分成三部分,,最上面是繼電器室,中間是斷路器室,,下面是空室(什么也沒(méi)有),,母線等高壓設(shè)備安裝在背面的柜體內(nèi)。如圖2-1所示,。
▲圖2-1
1繼電器室
繼電器室的面板上,,安裝有微機(jī)保護(hù)裝置、操作把手、保護(hù)出口壓板,、指示燈(合位紅燈,、分位綠燈、儲(chǔ)能完成黃燈),;繼電器室內(nèi),,安裝有端子排、微機(jī)保護(hù)控制回路直流電源開(kāi)關(guān),、微機(jī)保護(hù)工作直流電源,、儲(chǔ)能電機(jī)工作電源開(kāi)關(guān)(直流或交流)。圖2-1是早期開(kāi)關(guān)柜的圖片,,繼電器室就是安裝電流表和指示燈的位置,。
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(jī)構(gòu)內(nèi)的接線通過(guò)專(zhuān)用插座與繼電器室的端子排聯(lián)接,。插頭的一段與斷路器機(jī)構(gòu)固定連接,,另一段是一個(gè)專(zhuān)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(duì)操作過(guò)程進(jìn)行一定的了解,。
中置柜斷路器手車(chē)有三個(gè)位置:斷開(kāi),、試驗(yàn)、運(yùn)行(需要注意的是,,斷路器手車(chē)和斷路器是兩個(gè)概念,,斷路器手車(chē)其實(shí)就是斷路器和它的座)。正常運(yùn)行時(shí),,斷路器手車(chē)在運(yùn)行位置,,斷路器在合閘位置,二次線插頭與插座聯(lián)接,;手動(dòng)跳閘后,,斷路器在分閘狀態(tài)、手車(chē)在運(yùn)行位置,;用專(zhuān)用搖把將斷路器手車(chē)搖出,,至試驗(yàn)位置,可以將二次插頭拔下(手車(chē)在運(yùn)行位置時(shí)拔不下來(lái)),;繼續(xù)搖,,手車(chē)退出斷路器室,處于斷開(kāi)位置,。
斷開(kāi)位置:斷路器與一次設(shè)備(母線)沒(méi)有聯(lián)系,,失去操作電源(二次插頭已經(jīng)拔下),,斷路器處于分閘位置;
試驗(yàn)位置:二次插頭可以插在插座上,,獲得電源,。斷路器可以進(jìn)行合閘、分閘操作,,對(duì)應(yīng)指示燈亮,;斷路器與一次設(shè)備沒(méi)有聯(lián)系,,可以進(jìn)行各項(xiàng)操作,,但是不會(huì)對(duì)負(fù)荷側(cè)有任何影響,所以稱為試驗(yàn)位置,。
運(yùn)行位置:斷路器與一次設(shè)備有聯(lián)系,,合閘后,功率從母線經(jīng)斷路器傳至輸電線路,。
中置柜沒(méi)有傳統(tǒng)意義上隔離開(kāi)關(guān)的概念,,手車(chē)在試驗(yàn)位置時(shí),就相當(dāng)于傳統(tǒng)的隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi),,即斷路器與主電路(一次母線)有了明顯斷開(kāi)點(diǎn),。
圖2-2、圖2-3所示為VS1真空斷路器,、GZS開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部剖面,。
▲圖2-2
▲圖2-3
圖2-2中的就是VS1斷路器手車(chē),它像個(gè)抽屜一樣放在開(kāi)關(guān)柜里,,紫色框內(nèi)就是軌道上的滑輪,,紅色框內(nèi)是二次接線插頭(處于拔下?tīng)顟B(tài)),綠色框內(nèi)是斷路器的動(dòng)觸頭,。圖2-3中框內(nèi)設(shè)備與圖2-2相同,,二次接線插頭處于插上位置。
我們選用的模型是:微機(jī)保護(hù)選用南瑞RCS-9611A,,開(kāi)關(guān)柜選用常熟開(kāi)關(guān)廠KZN1開(kāi)關(guān)柜,。(不同廠家的中置柜有各種各樣稀奇古怪的型號(hào) )
3RCS-9611A
RCS-9611A是南瑞公司用于小電流接地系統(tǒng)線路的微機(jī)保護(hù)裝置,配置三段式過(guò)流,、三段式零序過(guò)流/小電流接地選線,、重合閘。其電流電壓回路如圖2-4,,操作回路如圖2-5,,開(kāi)入量回路如圖2-6。
▲圖2-4
圖2-4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(méi)有10kV線路會(huì)裝設(shè)線路PT),、保護(hù)電流(三相,實(shí)際工程中10kV線路一般只配置兩相CT),、測(cè)量電流(兩相),、零序電流。
▲圖2-5
圖2-5中可以看出,,這個(gè)操作回路比RCS-941的操作回路簡(jiǎn)單了很多,。紅色框內(nèi)的設(shè)備(把手、壓板)并不是RCS-9611的一部分,,它們由開(kāi)關(guān)柜廠家提供,,安裝在繼電器室面板上。
▲圖2-6
圖2-6為裝置的遙信回路,。與110kV電壓等級(jí)設(shè)備的保護(hù)裝置不同,,35/10kV設(shè)備的保護(hù)、測(cè)控是一體化設(shè)計(jì),,即整合在一個(gè)裝置中,。對(duì)比一下,在RCS-941A中,,你肯定找不到測(cè)量電流,、開(kāi)關(guān)量輸入回路,它需要CSI-200E之類(lèi)的測(cè)控裝置或常規(guī)控制屏與它配合來(lái)提供這些功能,。
4KZN1-12-04開(kāi)關(guān)柜
10kV線路一次設(shè)備主接線如圖2-7所示,,與架空線路相比,少了隔離開(kāi)關(guān),、B相電流互感器,,多了零序電流互感器TA。
▲圖2-7
B相電流互感器的作用:在一般書(shū)上提到都是只裝A,、C相電流互感器,,現(xiàn)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(shí)允許繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)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(jù)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(shí)理論值為零,,單相接地時(shí),,實(shí)測(cè)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(lái)計(jì)算零序電流,。對(duì)于電纜出線而言,在高壓(10kV)電纜上配置了專(zhuān)用的零序電流互感器,,不需要再用三相CT之和來(lái)計(jì)算,,所以配置A、C兩相CT來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能即可,,這與書(shū)上的說(shuō)法并不矛盾,。
10kV開(kāi)關(guān)柜二次原理圖依照RCS-9611A原理圖繪制,主要也分為電流回路,、電壓回路,、操作回路,、開(kāi)關(guān)量輸入回路,。分別如圖2-8、2-9,、2-10,、2-11、2-12所示,。
▲圖2-8
圖2-8為電流回路,,包括:保護(hù)、測(cè)量,、計(jì)量,、小電流接地選線,保護(hù)裝置與電度表安裝在開(kāi)關(guān)柜上,,所有接線均為開(kāi)關(guān)廠接好,。小電流接地選線裝置安裝在主控室,需要用控制電纜將零序電流L401,、N400接至該裝置,。
▲圖2-9
圖2-9為電壓回路,包括:保護(hù)電壓(兼測(cè)量電壓),、計(jì)量電壓,,均從柜頂小母線引下來(lái)。保護(hù)電壓在進(jìn)入保護(hù)裝置前,,必須經(jīng)過(guò)一個(gè)空氣開(kāi)關(guān),,如圖4QF。計(jì)量電壓則不用,。
▲圖2-10
圖2-10為操作回路,,主要包括控制把手,、微機(jī)操作回路與斷路器機(jī)構(gòu)的配合。圖片有點(diǎn)小,,請(qǐng)(點(diǎn)擊看大圖),。在很多簡(jiǎn)化畫(huà)法中,斷路器機(jī)構(gòu)的合閘回路往往被畫(huà)成圖2-11中的樣子:又“彈簧已儲(chǔ)能S1常開(kāi)”“斷路器分閘DL常閉”“合閘線圈HQ”串聯(lián)組成,,或者加上“試驗(yàn)位置SW,、運(yùn)行位置選自.投標(biāo)書(shū)代寫(xiě)網(wǎng) yipai178.com YW常開(kāi)并聯(lián)”,以表示“斷路器手車(chē)只有在試驗(yàn)位置和運(yùn)行位置時(shí)才能合閘”,。實(shí)際上,,VS1斷路器往往配有一個(gè)合閘閉鎖電磁鐵,它有一個(gè)手車(chē)行程開(kāi)關(guān)(類(lèi)似于一個(gè)繼電器)控制,,當(dāng)手車(chē)處于試驗(yàn)位置,、運(yùn)行位置以外的位置時(shí),電磁鐵失電,,其輔助接點(diǎn)斷開(kāi)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(kāi)開(kāi)關(guān)柜后門(mén)等),。
10kV中置柜具有完善的電氣閉鎖及機(jī)械閉鎖功能,,在手車(chē)處于非試驗(yàn)/運(yùn)行位置時(shí),機(jī)械閉鎖功能會(huì)自動(dòng)完成對(duì)合閘操作的閉鎖,,所以不需要再在合閘回路里利用SW,、YW進(jìn)行閉鎖。(試驗(yàn)位置S8,、運(yùn)行位置S9很多時(shí)候也被標(biāo)成SW,、YW以便理解)
▲圖2-11
▲圖2-12
圖2-12為開(kāi)關(guān)量輸入回路,對(duì)中置柜而言,,最主要的信號(hào)包括:試驗(yàn)位置(S8常開(kāi)),、運(yùn)行位置(S9常開(kāi))、地刀合位(QE常開(kāi)),、彈簧未儲(chǔ)能(S1常閉),。斷路器的位置可以不用接入,因?yàn)槲C(jī)保護(hù)可以根據(jù)自身操作回路的HWJ,、TWJ判別,。
綜上所述,對(duì)二次設(shè)計(jì)而言,,10kV開(kāi)關(guān)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(guān)鍵一點(diǎn)就是參照原理圖,然后根據(jù)兩個(gè)安裝單位的編號(hào)互相對(duì)照即可,。
三,、XGN開(kāi)關(guān)柜的二次接線
XGN開(kāi)關(guān)柜為固定式開(kāi)關(guān)設(shè)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(chē)?yán)鰜?lái)),,有獨(dú)立的隔離開(kāi)關(guān),相當(dāng)于把架空出線間隔的設(shè)備集中到一個(gè)開(kāi)關(guān)柜里,。
XGN開(kāi)關(guān)柜沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的二次接線插頭,,所有的二次配線都是通過(guò)控制電纜完成的。除了將開(kāi)關(guān)量輸入回路中“試驗(yàn)位置,、運(yùn)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,。