KYN28型高压开关柜二次回路的优化

孟宪丽 柴国旭

（ 海南金盘智能科技股份有限公司）

0 引言

KYN28型高压开关柜具有安全水平高以及操作简单等方面的优势，在配电室等场所有广泛应用。由于开关柜采用一体化布局模式，各部分安装效果会对开关柜整体应用产生直接影响，所以需要做好开关柜内部各环节的安装管控工作，尤其需要做好二次回路优化，以便保证整体开关柜的应用质量。在进行二次回路优化方式探讨之前，首先应对开关柜基本情况展开分析和研究。

1 KYN28型高压开关柜基本情况

KYN28型高压开关柜种类相对较多，为更好地对高压开关柜二次回路缺陷优化方式展开说明，在此将以10kV KYN28型成套手车式高压开关柜为例，对相关内容展开详细探讨。此种高压开关柜会在柜体上部进行控制开关以及继电器等设备安装，通过在柜中设置手车式断路器的方式，利用继电保护装置和二次回路等完成断路器二次设备连接。随着社会对用电量需求的不断增加，10 kV配电负荷一直呈现为显著增长的状态，存在负荷电流不断增大的情况，所以为对断路器形成有效保护，开始使用具有防跳功能的手车式断路器。

10kV系统二次回路会通过继电保护装置展开出口分合闸指令输出，并在部分继电保护装置位置设置分合闸监视出口回路，回路会与带防跳功能手车式断路器进行配合，但存在合闸之后继电保护装置分闸指示灯没有及时熄灭的情况，存在明显回路故障问题。为妥善解决该问题，需要对二次回路进行改进与优化，以便达到最优化高压开关柜应用效果。

2 防跳回路原理分析

作为断路器控制回路的重要组成，为方便后续进行回路分析以及改进等工作，在此将10kV手车式高压开关柜控制回路中遥控分合闸开关设为S-1、S-2；转换开关设为SA，接点7-8导通时会进行分闸操作，接点5-6通时会进行合闸操作；设跳闸线圈为TQ，合闸线圈为HQ，防跳继电器为TBJ，断路器行程开关为DL，继电保护跳闸压板为IXB，继电保护装置为P。其中，继电保护装置319与311接点，为负、正控制电源，312、316接点表示分闸路口、合闸入口，315、318接点为跳闸线圈、合闸线圈，314、317表示合闸监视出口和分闸监视出口。

防跳回路工作原理：如果断路器保持分闸状态，断路器行程开关分别处于闭合以及断开的状态，分闸信号灯经由回路进行导通，点亮发光二极管。在此过程中，合闸线圈HQ电流相对较低，不会产生相应动作。在合闸状态之下，SA或S-2接点处于导通状态，此时继电保护装置发出合闸信号，虽然常闭接点处于闭合状态，但由于HQ处于带电模式，合闸之后常闭接点会处于断开状态，而常开接点会处于闭合状态，合闸指示灯会被点亮，分闸指示灯会自动关闭。如果存在人为操作故障或者转换开关故障问题，会出现某处接点始终处于合闸状态或者合闸接点无法及时返回的状况，继电保护器也会持续进行正电源通电。如果合闸属于永久性故障范畴，此时继电保护装置会自动进行跳闸处理，会由于HQ始终带电、继电保护装置始终通电，导致断路器出现再次闭合永久性故障，对设备造成重大损坏，甚至影响操作人员人身安全。

为有效预防相应事故发生，需要通过设置防跳回路的方式，确保在HQ带电作用下，使断路器发生合闸之后，DL处于闭合状态。虽然防跳继电器处于带电状态，但其中一个防跳继电器会断开，合闸回路也会随之出现断开状态，能有效避免出现永久故障问题。同时，另一个防跳继电器处于闭合状态，能够自动形成保持回路，在继电保护器不再进行正电源导通之后，自动解除相应保持，所以能够达到有效降低合闸永久故障发生概率的效果。

对于断路器接头而言，在发生负荷电流分合或者短路电流时，会对其造成严重损害，所以需要对断路器分合闸次数进行有效限制，避免由于分合闸过于频繁问题导致断路器受到严重损伤。因为连续分合状态会对断路器的使用时长以及使用寿命造成不良影响，需要通过设置防跳回路的方式对断路器形成有效保护，进而通过对二次回路的合理优化，保证断路器能够处于理想应用状态。

3 二次回路缺陷分析

本次项目在对高压开关柜进行组装过程中，为对断路器形成有效保护，确保整体回路运行能够处于理想状态，将防跳回路应用到开关柜之中。经过一段时间使用之后，发现虽然防跳回路对断路器达到良好保护效果，却对继电保护分闸信号灯使用产生不良影响，导致二次回路存在严重缺陷问题，需要改进。

在没有加入防跳回路之前，断路器在处于合闸状态之后，合闸回路接点也会随之断开，继电保护装置的通路处于断开状态，分闸指示灯按照正确操作自动熄灭。但在加入防跳回路设计之后，在某接点位置出现并联支路设置，会在断路器处于合闸状态时，出现分闸信号灯沿防跳回路被导通的情况，导致分闸信号灯无法正常熄灭，因为持续性的电流导通而出现常亮的情况。与此同时，合闸信号灯也会被随之点亮，出现信号灯指示混乱问题，导致无法正确对开关柜进行使用。

过于混乱的信号灯常亮以及熄灭问题，会对工作人员的正常操作造成不良干扰，导致安全操作风险系数出现急剧增加状态，很容易引发各种故障问题。现阶段的缺陷处理思路，主要以更换不带分闸监视回路继电保护装置或不带防跳功能手车式断路器为主，在经过更换处理之后，能够对信号灯的混乱问题有效治理。

4 二次回路优化、改进

按照上述回路存在的缺陷问题以及相应改进思路，技术人员通过对原有防跳回路的分析，在回路上并联几条支路，通过设置继电保护信号灯切换中间继电器的方式，配合防跳继电器以及断路器常开接点，在继电保护装置和某接点之间，进行中间继电器常闭接点串联处理。在经过处理之后，当没有进行合闸之前，回路中的中间继电器以及防跳继电器等设备均处于闭合状态，而在处于合闸状态之后，会由于行程开关自动断开，而导致分闸指示灯出现正确熄灭的状态。同时，因为断路器常开接点保持闭合状态，在防跳回路得到运行之后，防跳继电器线圈也会处于带电状态，会保持自保持状态，确保防跳继电器能够自动断开。在正常工作状态下，会由于合闸命令的结束，使继电保护装置出现停止继续输出电压的行为，而相关指示灯也会随之熄灭。

如果存在自动装置触点卡住或者控制开关触点发生人为操作失误等方面问题，导致合闸命令一直处于输出状态，而继电保护器也会由于收到命令而持续性地输出相应电压，使防跳继电器线圈始终处于带电状态，此时防跳继电器保持断开状态，确保断路器不会出现反复合闸的问题。当其中一处防跳继电器处于闭合状态时，相应DL也会处于闭合状态，继电保护装置和中间继电器的操作，使回路处于导通带电的情况，而常闭接点也会自动断开，指示灯将会自动熄灭，给予操作人员正确指示。

通过合理设置继电器以及回路的方式，能够确保分闸信号灯处于正常熄灭以及亮起的状态，可以保证断路器出现再次跳闸之后，指示灯能够处于正常启动或者熄灭的状态。在出现操作跳闸以及保护跳闸时，在回路中的行程开关处于自动断开状态，而线圈也会处于失电情况，使接点处于制动闭合状态，在经过继电保护器相应接点之后，分闸信号灯由于回路电流导通而出现点亮情况，整体信号灯的应用能够处于正确指示状态，原有由于防跳回路所造成的指示灯混乱问题，得到妥善解决。

经过一段时间使用之后，发现二次回路优化改造达到原有改造要求，不仅能够保证指示灯处于正常指示状态，而且回路整体运行达到较为稳定的水平，对高压开关柜的高质量使用提供可靠保障，表明本次二次回路优化改造进展较为理想。

5 结束语

由于高压开关柜在变电行业中的应用价值，对高压开关柜的正确使用方法以及相应回路优化方式展开分析显得极为重要。技术人员需要进一步加强对高压开关柜基本情况的研究力度，在明确二次回路产生问题的基础上，通过对防跳回路基本应用以及应用问题的分析，结合开关柜的具体应用需求，制定出有效回路优化方案，保证二次回路能够得到切实优化，回路在经过改进之后，指示灯等缺陷问题能够得到有效改善，进而高质量展开高压开关柜的应用，确保其能够在变配电事业中发挥出更大的作用。