KYN28型高壓開關(guān)柜二次回路的優(yōu)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(guān)柜具有安全水平高以及操作簡單等方面的優(yōu)勢，在配電室等場所有廣泛應用。由于開關(guān)柜采用一體化布局模式，各部分安裝效果會對開關(guān)柜整體應用產(chǎn)生直接影響，所以需要做好開關(guān)柜內(nèi)部各環(huán)節(jié)的安裝管控工作，尤其需要做好二次回路優(yōu)化，以便保證整體開關(guān)柜的應用質(zhì)量。在進行二次回路優(yōu)化方式探討之前，首先應對開關(guān)柜基本情況展開分析和研究。

1 KYN28型高壓開關(guān)柜基本情況

KYN28型高壓開關(guān)柜種類相對較多，為更好地對高壓開關(guān)柜二次回路缺陷優(yōu)化方式展開說明，在此將以10kV KYN28型成套手車式高壓開關(guān)柜為例，對相關(guān)內(nèi)容展開詳細探討。此種高壓開關(guān)柜會在柜體上部進行控制開關(guān)以及繼電器等設(shè)備安裝，通過在柜中設(shè)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(shè)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(xiàn)為顯著增長的狀態(tài)，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(tǒng)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(shè)置分合閘監(jiān)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(yōu)化，以便達到最優(yōu)化高壓開關(guān)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(xù)進行回路分析以及改進等工作，在此將10kV手車式高壓開關(guān)柜控制回路中遙控分合閘開關(guān)設(shè)為S-1、S-2；轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)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(shè)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(guān)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(jiān)視出口和分閘監(jiān)視出口。

防跳回路工作原理：如果斷路器保持分閘狀態(tài)，斷路器行程開關(guān)分別處于閉合以及斷開的狀態(tài)，分閘信號燈經(jīng)由回路進行導通，點亮發(fā)光二極管。在此過程中，合閘線圈HQ電流相對較低，不會產(chǎn)生相應動作。在合閘狀態(tài)之下，SA或S-2接點處于導通狀態(tài)，此時繼電保護裝置發(fā)出合閘信號，雖然常閉接點處于閉合狀態(tài)，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(tài)，而常開接點會處于閉合狀態(tài)，合閘指示燈會被點亮，分閘指示燈會自動關(guān)閉。如果存在人為操作故障或者轉(zhuǎn)換開關(guān)故障問題，會出現(xiàn)某處接點始終處于合閘狀態(tài)或者合閘接點無法及時返回的狀況，繼電保護器也會持續(xù)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(xiàn)再次閉合永久性故障，對設(shè)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(fā)生，需要通過設(shè)置防跳回路的方式，確保在HQ帶電作用下，使斷路器發(fā)生合閘之后，DL處于閉合狀態(tài)。雖然防跳繼電器處于帶電狀態(tài)，但其中一個防跳繼電器會斷開，合閘回路也會隨之出現(xiàn)斷開狀態(tài)，能有效避免出現(xiàn)永久故障問題。同時，另一個防跳繼電器處于閉合狀態(tài)，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(fā)生概率的效果。

對于斷路器接頭而言，在發(fā)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(shù)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(xù)分合狀態(tài)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(shè)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(yōu)化，保證斷路器能夠處于理想應用狀態(tài)。

3 二次回路缺陷分析

本次項目在對高壓開關(guān)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(tài)，將防跳回路應用到開關(guān)柜之中。經(jīng)過一段時間使用之后，發(fā)現(xiàn)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(chǎn)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(tài)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(tài)，分閘指示燈按照正確操作自動熄滅。但在加入防跳回路設(shè)計之后，在某接點位置出現(xiàn)并聯(lián)支路設(shè)置，會在斷路器處于合閘狀態(tài)時，出現(xiàn)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(xù)性的電流導通而出現(xiàn)常亮的情況。與此同時，合閘信號燈也會被隨之點亮，出現(xiàn)信號燈指示混亂問題，導致無法正確對開關(guān)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(shù)出現(xiàn)急劇增加狀態(tài)，很容易引發(fā)各種故障問題。現(xiàn)階段的缺陷處理思路，主要以更換不帶分閘監(jiān)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(jīng)過更換處理之后，能夠?qū)π盘枱舻幕靵y問題有效治理。

4 二次回路優(yōu)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(shù)人員通過對原有防跳回路的分析，在回路上并聯(lián)幾條支路，通過設(shè)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(lián)處理。在經(jīng)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(shè)備均處于閉合狀態(tài)，而在處于合閘狀態(tài)之后，會由于行程開關(guān)自動斷開，而導致分閘指示燈出現(xiàn)正確熄滅的狀態(tài)。同時，因為斷路器常開接點保持閉合狀態(tài)，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(tài)，會保持自保持狀態(tài)，確保防跳繼電器能夠自動斷開。在正常工作狀態(tài)下，會由于合閘命令的結(jié)束，使繼電保護裝置出現(xiàn)停止繼續(xù)輸出電壓的行為，而相關(guān)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(guān)觸點發(fā)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(tài)，而繼電保護器也會由于收到命令而持續(xù)性地輸出相應電壓，使防跳繼電器線圈始終處于帶電狀態(tài)，此時防跳繼電器保持斷開狀態(tài)，確保斷路器不會出現(xiàn)反復合閘的問題。當其中一處防跳繼電器處于閉合狀態(tài)時，相應DL也會處于閉合狀態(tài)，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(shè)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(tài)，可以保證斷路器出現(xiàn)再次跳閘之后，指示燈能夠處于正常啟動或者熄滅的狀態(tài)。在出現(xiàn)操作跳閘以及保護跳閘時，在回路中的行程開關(guān)處于自動斷開狀態(tài)，而線圈也會處于失電情況，使接點處于制動閉合狀態(tài)，在經(jīng)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(xiàn)點亮情況，整體信號燈的應用能夠處于正確指示狀態(tài)，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(jīng)過一段時間使用之后，發(fā)現(xiàn)二次回路優(yōu)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(tài)，而且回路整體運行達到較為穩(wěn)定的水平，對高壓開關(guān)柜的高質(zhì)量使用提供可靠保障，表明本次二次回路優(yōu)化改造進展較為理想。

5 結(jié)束語

由于高壓開關(guān)柜在變電行業(yè)中的應用價值，對高壓開關(guān)柜的正確使用方法以及相應回路優(yōu)化方式展開分析顯得極為重要。技術(shù)人員需要進一步加強對高壓開關(guān)柜基本情況的研究力度，在明確二次回路產(chǎn)生問題的基礎(chǔ)上，通過對防跳回路基本應用以及應用問題的分析，結(jié)合開關(guān)柜的具體應用需求，制定出有效回路優(yōu)化方案，保證二次回路能夠得到切實優(yōu)化，回路在經(jīng)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(zhì)量展開高壓開關(guān)柜的應用，確保其能夠在變配電事業(yè)中發(fā)揮出更大的作用。