向珉江，趙 嫄，馬 強，曹貴明，熊 倩

（1.國網(wǎng)山東省電力公司濟南供電公司，濟南 250012；2.國網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，濟南 250021）

KYN28型高壓開關(guān)柜二次回路的改進

向珉江1，趙 嫄2，馬 強1，曹貴明1，熊 倩1

（1.國網(wǎng)山東省電力公司濟南供電公司，濟南 250012；2.國網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，濟南 250021）

10kV KYN28型高壓開關(guān)柜使用可更換的手車式斷路器和微機繼電保護裝置，性能良好，應(yīng)用廣泛。實踐發(fā)現(xiàn)，帶有防跳功能的手車式斷路器，與帶有分合閘監(jiān)視出口回路的繼電保護裝置配合使用時，存在分合閘信號燈混亂的現(xiàn)象。提出一種二次回路改進方案，增加一個中間繼電器，解決了上述問題。

KYN28型;高壓開關(guān)柜；手車式斷路器；防跳回路；信號回路

0 引言

10 kV KYN28型成套手車式高壓開關(guān)柜（以下簡稱KYN28型高壓開關(guān)柜）具有結(jié)構(gòu)緊湊、安全性高、操作簡單、封閉性好、維護方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于變電站10 kV出線開關(guān)、用戶10 kV配電室等場合。KYN28型高壓開關(guān)柜采用一體化布局，柜體上部安裝繼電保護、控制開關(guān)等，柜體中部布置手車式斷路器，斷路器通過二次回路與繼電保護裝置等二次設(shè)備相聯(lián)系［1-2］。

近年來，隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，10 kV配電負荷持續(xù)增長，負荷電流越來越大，為保護斷路器，帶有防跳功能的手車式斷路器應(yīng)運而生［3］。與35 kV及以上電壓等級的二次回路設(shè)計不同［4-6］，10 kV手車式高壓開關(guān)柜采用經(jīng)繼電保護裝置統(tǒng)一出口分合閘指令，部分繼電保護裝置設(shè)置了分合閘監(jiān)視出口回路?，F(xiàn)場應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，設(shè)置分合閘監(jiān)視出口回路的繼電保護裝置和帶有防跳功能的手車式斷路器配合使用時，存在斷路器合閘后繼電保護裝置分閘指示燈未能成功熄滅的現(xiàn)象。針對這種二次控制回路缺陷，提出了一種改進方案。

1 防跳回路基本原理

防跳回路是斷路器控制回路的一部分，廣泛應(yīng)用于35 kV及以上的斷路器中，作用是防止斷路器出現(xiàn)頻繁的“分-合”現(xiàn)象。圖1是一種原10 kV手車式高壓開關(guān)柜控制回路，圖中：S-1、S-2分別為遙控分、合閘開關(guān)；SA為轉(zhuǎn)換開關(guān)，其中接點5-6導(dǎo)通時合閘，接點7-8導(dǎo)通時分閘；TQ為跳閘線圈；HQ為合閘線圈；TBJ為防跳繼電器；DL為斷路器行程開關(guān)；IXB為繼電保護跳閘壓板；P為繼電保護裝置，其各接點含義是：311、319為裝置正、負控制電源；312為分閘入口；316為合閘入口；301、313為壓板+、-入口；315為至跳閘線圈；318為至合閘線圈；314為合閘監(jiān)視出口；317為分閘監(jiān)視出口。防跳回路的工作原理如下分析。

斷路器處于分閘狀態(tài)時，DL-1斷開、DL-2閉合，分閘信號燈由回路P:317-7-8-10導(dǎo)通，發(fā)光二極管被點亮。此時，流過合閘線圈HQ的電流很小，不足以使其動作。

合閘時，S-2或SA：5-6接點被導(dǎo)通，P：318發(fā)出合閘信號，由于常閉接點TBJ-1和DL-2均閉合，HQ帶電，斷路器合閘。合閘成功后，常閉接點DL-2斷開，常開接點DL-1閉合，分閘指示燈熄滅，合閘指示燈點亮。此時若轉(zhuǎn)換開關(guān)SA故障或人為操作失誤，使SA：5-6接點一直處于合閘狀態(tài)，或S-2、P：318合閘接點未能及時返回，P：318將持續(xù)導(dǎo)通正電源。同時假設(shè)合閘于永久故障，繼電保護裝置將自動跳閘，而由于P：318持續(xù)導(dǎo)通正電源，HQ始終帶電，斷路器將會再次合閘于永久故障，可能對人身、設(shè)備造成重大損害。

圖1 原開關(guān)柜二次回路

為了避免這種情況發(fā)生，加入防跳回路，如圖1中6-9-10支路所示。HQ帶電使斷路器合閘后，DL-3閉合，防跳繼電器TBJ帶電，TBJ-1斷開，合閘回路斷開，避免了合閘于永久故障時發(fā)生多次“分-合”的情況。同時，TBJ帶電后，TBJ-2接點閉合，形成自保持回路，直至P：318不再導(dǎo)通正電源，解除TBJ自保持。

無論是短路電流還是負荷電流的分合，斷路器觸頭都會受到不可逆的損害，因此斷路器分合閘次數(shù)是有限的。連續(xù)分合會對斷路器性能和壽命造成極大的影響，防跳回路可以說是針對斷路器的一種保護電路。

2 原二次回路存在的問題

防跳回路對斷路器起到了很好的保護作用，卻給繼電保護分閘信號燈帶來了麻煩。未加入防跳回路前，當(dāng)斷路器合閘后，合閘回路的DL-2接點將會斷開，P：317-6-8-10的通路被斷開，分閘指示燈失電而正確熄滅。

加入防跳回路后，接點6處增加了一個并聯(lián)支路。當(dāng)斷路器合閘后，分閘信號燈能沿著6-9-10的防跳支路被導(dǎo)通。分閘信號燈將持續(xù)流過電流而不會熄滅。這樣就造成了斷路器合閘后，分閘信號燈不會熄滅，而合閘信號燈都又被點亮的混亂局面。

現(xiàn)場應(yīng)用中，這種分、合閘信號燈同時點亮的問題將會給操作人員帶來困惑，增加安全操作風(fēng)險。目前，只能采用更換不帶防跳功能的手車式斷路器或更換不帶分閘監(jiān)視回路的繼電保護裝置來避免這種情況的發(fā)生。

3 改進后的二次回路

為解決上述問題，在原防跳回路上并聯(lián)了6-11-12-10支路，如圖2所示。增加了用于繼電保護信號燈切換中間繼電器ZJ、斷路器常開接點DL-4和防跳繼電器TBJ-3，并在P：317和接點6間串聯(lián)了中間繼電器的常閉接點ZJ。

此時的工作原理是：合閘前，ZJ、TBJ-1、DL-2均閉合。合閘后，行程開關(guān)DL-2斷開，分閘指示燈正確熄滅。同時DL-3閉合，防跳回路投入使用，TBJ線圈帶電并自保持，使TBJ-1斷開。正常情況下，合閘命令隨即結(jié)束，P：318不再輸出電壓。

圖2 改進后的開關(guān)柜二次回路

如果發(fā)生控制開關(guān)觸點、自動裝置觸點卡住或人為操作失誤，導(dǎo)致合閘命令持續(xù)存在，P：318持續(xù)有輸出電壓，TBJ線圈將一直帶電，TBJ-1保持?jǐn)嚅_以保證斷路器不會重復(fù)合閘；TBJ-3保持閉合，同時DL-4閉合，中間繼電器ZJ通過P：318-6-11-12-10回路導(dǎo)通帶電，常閉接點ZJ斷開，分閘指示燈回路將正確熄滅。

增加的回路及繼電器不僅能使分閘信號燈正確熄滅，也能保證其在斷路器再次跳閘后正確點亮。當(dāng)保護跳閘或操作跳閘，回路中的行程開關(guān)DL-4斷開，ZJ線圈失電使ZJ接點閉合，分閘信號燈通過P：317-6-7-8-10回路導(dǎo)通而正確點亮。

4 結(jié)語

提出了一種KYN28型高壓開關(guān)柜的二次回路改進方案，通過增加一個中間繼電器，解決了帶有分合閘監(jiān)視出口回路的繼電保護和帶有防跳功能的手車式開關(guān)配合使用時，繼電保護信號燈混亂的問題。該改進二次回路未在原回路上串聯(lián)設(shè)備，因而不影響原分合閘及信號回路的功能，具有改動小、效果好、性能穩(wěn)定的優(yōu)點。

［1］王葉生．KYN28-12Z型中置式開關(guān)柜及其改進設(shè)計的幾個功能結(jié)構(gòu)的探討［J］．高壓電器，2001，37（2）：41-43.

［2］郭占偉，原愛芳，張長彥，等．?dāng)嗦菲鞑僮骰芈吩斒觯跩］．繼電器，2004，32（19）：67-70.

［3］賀家李，宋從矩．電力系統(tǒng)繼電保護原理［M］．北京：中國電力出版社，2004.

［4］兀鵬越，董志成，陳琨，等．高壓斷路器防跳回路的應(yīng)用及問題探討［J］．電力自動化設(shè)備，2010，30（10）：106-109.

［5］陳曉彬．高壓開關(guān)防跳回路異常分析及測試方法的改進［J］．電力系統(tǒng)保護與控制，2010，38（7）：112-115.

［6］王軼成，劉波．?dāng)嗦菲鞣捞芈返牡湫徒泳€及其應(yīng)用［J］．電力系統(tǒng)自動化，2001，25（1）：69-70.

Secondary Circuit Improvement of KYN28 Type High Voltage Switchgear

XIANG Minjiang1，ZHAO Yuan2，MA Qiang1，CAO Guiming1，XIONG Qian1
（1.State Grid Jinan Power Supply Company，Jinan 250012，China；2.Economic&Technology Research Institute，State Grid Shandong Electric Power Company，Jinan 250021，China）

10 kV KYN28 type high voltage switchgear adopts removable handcart-type switch and microcomputer relay protection.It has an excellent performance and been used widely.In recent years，a new handcart-type switch which has antibouncing circuit is appeared.When match usage of this new switch and relay protection which has switch monitoring circuit，the problem of signal lamp confusion is existed in practice.A secondary circuit improvement scheme with adding an intermediate relay to original secondary circuit is put forward，and then the problem mentioned above can be resolved.

KYN28 type；high voltage switchgear；handcart-type switch；anti-bouncing circuit；signal circuit

TM591

：B

：1007－9904（2017）04－0041－03

2016-11-10

向珉江（1986），男，工程師，從事配電運維和檢修工作；

趙 嫄（1985），女，從事電力工程監(jiān)理工作。