继保10kV 电容保护开关实验室模式的设计

曾少华，雷宇*

（广东电网有限责任公司肇庆供电局，广东肇庆，526020）

继保10kV 电容保护开关实验室模式的设计

曾少华，雷宇*

（广东电网有限责任公司肇庆供电局，广东肇庆，526020）

本文立足于10kV电容保护NSR621RF和开关KYN44A-127装置，深入浅出地讲述了把110kV及以上电压等级将开关本体与保护装置分开设计的变电站现场模式引用到10kV保护和开关单独组建屏柜的形式来设计的实验室模式。这种新型的模式，对于班组在继保实验室内进行日常回路故障查找、回路操作和装置实验等培训及考评工作有着更加直观明了的指导作用。

10kV电容保护（NSR621RF）；10kV电容开关（KYN44A-127）；控制信号；端子排；实验室模式

引言

在现实的电网中，区域与区域间电力系统的联系由一次设备和二次设备完成。其中，一次设备主要指发电机、变压器、断路器（变电站现场统称“开关”）、隔离开关（变电站现场统称“刀闸”）、输电高压线路、电压互感器、电流互感器、线路TYD、避雷器、消弧线圈、电容器等重要电力设备，而二次设备则是指对一次设备进行保护、监视、控制和调节等电气设备，它对整个电网的安全与稳定运行起着举足轻重的作用。不管是一次设备或是二次设备，我们都有相关的图纸资料配以进行相关的操作和工作。对于电力系统继电保护的二次设备，我们常运用继电保护（以下简称继保）设备的二次回路图来进行二次设备的日常工作与维护。在众多的二次回路图当中，我们继保常用的有继保设备原理图（电流电压回路图）、展开图（控制信号回路图）和安装接线图（屏柜箱端子排图）等二次回路图纸。本文所阐述的继保实验室10kV电容保护和开关控制回路图、信号回路图和端子排图，就是指继保设备的原理图和安装接线图，它们是分析区域电网变电站中变电场、主控室、高压室的屏体与屏体之间、屏体与柜体之间、屏体与箱体之间、柜体与柜体之间、 柜体与箱体之间、箱体与箱体之间相互联系的重要纸面依据。

电力系统继电保护（简称“继保”）设备的控制回路图、信号回路图和端子排图是用于继保设备运行与维护的重要电气“三大”二次回路图。它们把微型断路器、切换开关、控制开关、按钮、连接片、继电器、线圈和接点等物件用规范的线路连接起来，共同形成一个个目标功能回路，不仅让目标回路有章可循，并且让目标回路可视化和功能化，从而能更直观地分析回路中的走向与功能。

1 10kV电容保护开关控制回路图

以下图1是继保实验室10kV电容保护装置NSR621RF与开关装置 KYN44A-127配合组成的开关控制回路图，对于图中的每一个回路，只要控制电源投入，然后有对应的接点闭合，那么该回路就会导通，从而实现回路的功能。下面，以10kV保护开关控制回路图中的防跳回路为例，说说其功能的实现过程。

假设开关（又称“断路器”，变电站现场常称“开关”）的初始位置在合位，则开关常开接点闭合、常闭接点打开，跳闸压力继电器TYJ和合闸压力继电器HYJ的常闭接点均闭合。首先，将控制电源1KC投入，保护跳闸出口压板1LP1投上，用继保试验仪给装置模拟加入一个外部故障电量，则对应的接点 BTJ闭合，跳闸线圈回路（跳闸压力继电器 TYJ常闭接点、跳闸保持继电器TBJ线圈、开关常开接点S和跳闸线圈TQ组成的回路）导通，瞬间使TBJ和TQ带电，由于TBJ的动作时间比TQ的动作时间短，故TBJ的接点（图下）先闭合，纵使TYJ的常闭接点也可能同时打开，但此时由1KC4、1DZ1、1n4P25、TBJ接点（图下）、TBJ、1n4P22、1DZ9、X1-30、开关常开接点S、TQ、X1-31、1DZ13和1KC2组成的回路接通，使TBJ和TQ不断电，直至达到TQ的动作时间，TQ动作使开关跳闸，其常闭接点闭合、常开接点打开；需要强调的是，在TQ动作的瞬时要给开关一个持续的合闸开入脉冲，因 TBJ还没有返回故其另一个接点（图上）仍处于闭合状态，此时回路 1KC4、1DZ1、1WF1-2、1QK7-8、1KK1-2、1DZ7、1n4P19、HYJ常闭接点、防跳继电器TB2J线圈、TBJ另一个接点（图上）、1n4P23、1DZ13和1KC2导通，使 TB2J带电，其常开接点闭合、常闭接点打开，TB2J常闭接点断开将使由合闸保持继电器HBJ接点、TB2J常闭接点、HBJ线圈、S8（S9）、SQ2、开关常闭接点和合闸线圈HQ组成的合闸线圈回路不能接通，即不能进行正常合闸；此时即使TBJ返回致其另一个接点（图上）打开，然而由1KC4、1DZ1、1WF1-2、1QK7-8、1KK1-2、1DZ7、1n4P19、HYJ常闭接点、防跳继电器TB2J线圈、TB2J常开接点、1n4P23、1DZ13和1KC2组成的防跳回路已接通，使TB2J线圈持续带电，从而使其常开接点闭合、常闭接点打开两状态保持，而合闸线圈回路就将一直处于开路状态不能导通，导致开关不能合闸，即使此时有持续的合闸脉冲开入亦不能合闸，亦即开关跳闸后不会再合上，杜绝了开关跳闸后再合上、再跳闸、再合上的反复“跳跃”现象的出现，这样就实现了防跳回路的功能。

图1 10kV电宯保护、开关的控制回路图

2 10kV电容保护开关信号开入回路图

图2就是10kV电容保护、开关的信号开入回路图。

图2 10kV电宯保护、开关的信号开入回路图

所谓信号开入回路，对10kV电容保护NSR621RF装置和开关KYN44A-127装置组成的信号开入回路而言，就是指把10kV电容保护NSR621RF装置外的如复归按钮接点、连接片接点、切换开关接点及开关 KYN44A-127装置内的各种接点等外部接点接入到10kV电容保护NSR621RF装置所形成的各个回路。

3 10kV电容保护端子排图

如果说控制回路图、信号回路图和电流电压回路图等原理图和展开图是驱向成功彼岸的指路航灯，那么端子排图则是通向成功彼岸海路上的一个个细小的航印，它是集各种原理图与展开图于一身的安装接线图。列举10kV电容保护侧的端子排图为例，如图3设计所示。

为了方便阅读和分析的需要，10kV电容保护侧的端子排图由外侧配线、端子定义、端子号和内侧配线四部分组成，它主要围绕10kV电容保护NSR621RF装置所形成的电力系统继电保护专业的二次回路图。一般来说，外侧配线不与10kV电容保护NSR621RF装置直接相连（如其他特殊情况，外侧配线也可与保护装置直连），它是连接10kV电容保护NSR621RF装置以外的装置、器件和接点的端子；端子定义则是对该端子与其它器件所形成回路的功能进行定义和诠释；而端子号，就是对一个个排列下来的端子进行编码排序；最后是内侧配线，它们是直接连接10kV电容保护NSR621RF装置并与外侧配线接连的接孔点。外侧配线、端子定义、端子号和内侧配线四个环节相辅相成，共同构成了10kV电容保护侧的端子排图，对电力系统继电保护的二次回路的认识和分析、对排除和解决电力系统中的二次回路故障起到了承前启后的关键作用。

图3 10kV电宯保护端子排图

4 10kV电容开关端子排图

“鸿鹄高飞，一举千里。羽翼已就，横绝四海。”按照10kV电容保护开关的控制回路图、信号回路图及电流电压回路图所设置出来的10kV电容保护侧端子排图，再加上如图4所示的、以10kV电容开关KYN44A-127装置所设计的端子排图，就完成了整个10电容部分的端子排图的设计。这样，一种运用在继保实验室的、新型的、按10kV等级保护和开关单独组建屏柜的形式来设计的端子图就出来了。它的出现，开启了继保10kV电容保护开关实验室模式的新篇章，为班组日后在实验室进行10kV电容保护开关的维护工作和培评工作提供了有力的理论依据。

图4 10kV电宯开关端子排图

5 电缆配置表

根据本文设计的控制回路图、信号回路图和端子排图，来选定所需要的电缆数量、芯数、规格及走向,现罗列于表1中，如表1设计所示。

表1 电缆配置表

6 结束语

本文基于 10kV电容保护NSR621RF和开关 KYN44A-127装置，设计了一种将10kV电容保护部分接线与开关部分接线分开的继保实验室模式。这种新型的模式有着众多的优点，它让我们的操作更加的形象化和模块化，对于我们班组日常在继保实验室里进行回路故障查找、回路操作、装置实验和装置维护等培评工作有着更加直观明了的导向作用。这种10kV电容保护装置与开关装置分离设计的实验室模式是合理的，同时也是符合继保实验室的发展需要的。

[1]雷铭. 肇庆220kV四会变电站A16柜配屏图[G]. 肇庆220kV四会变电站综合自动化系统图集.南京： 国电南瑞科技股份有限公司,2009,A16： 77-81.

[2]黄英志,杨专龙. KYN44A-12Z-12改出线柜电气原理图及二次接线图[G]. KYN44A-12Z-12改出线柜电气图. 佛山： 广东必达电器有限公司,2017,1705D095： E1001-E1002.

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[5]杨正理,黄其新,王仕政. 电力系统继电保护原理及应用[M]. 北京：机械工业出版社,2010.

The Designing for 10kV Capacitor Protection and Switch Cabinet in Protective Relaying Laboratory

ZENG Shaohua,LEI Yu*
(Zhaoqing Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Corporation,Guangdong Zhaoqing,526020,China)

In this text,the topic which based on the protector of NSR621RF and the cabinet of KYN44A-127,explains profound theories in simple language that designs a Laboratory Mode for 10kV protection and switch quoting from the design for 110kV above protection and switch of a separate switch cabinet form which is based on substation mode. This new designing will be the intuitive and clear guidance for the teams to check the loop fault,operate and have a laboratory experiment of training and evaluation.

10kV Capacitor Protection(NSR621RF); 10kV Capacitor Switch(KYN44A-127); control and signal; terminal board; Laboratory Mode

TP113

A

1672-9129(2017)06-0150-04

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.06.053

曾少华,雷宇. 继保10kV电容保护开关实验室模式的设计[J]. 数码设计,2017,6(6)： 150-152.

Cite：ZENG Shaohua,LEI Yu. The Designing for 10kV Capacitor Protection and Switch Cabinet in Protective Relaying Laboratory[J]. Peak Data Science,2017,6(6)： 150-152.

2017-02-16；

2017-03-21。

曾少华(1987-)，男，广东人，工学学士，主要从事电力系统继电保护及自动化方面的工作。雷宇(1980-)，男，湖北人，硕士研究生，主要从事电力系统继电保护及自动化方面的工作。

Email：kdzp001@163.com