中壓末端配電所電氣設計論證

1 前言

　　筆者閱覽過大量中壓配電室或開關站的施工圖紙，總感覺有或多或少的不足，除在元器件選擇上能跟上時代的進展，而方案的合理性、設計的深度卻跟不 上科學進步的步伐，有的所用元器件除價格高昂外，用得并不恰到好處，完全成為先進元器件的堆砌。也難怪在物欲橫流的氛圍下，在功利主義盛行的環境中，有時 對設計產生不良影響，學術氣氛淡漠了。目前召開一場正宗的學術交流會實屬困難重重。在學術刊物上，很難看到有份量的論文，更談不上在刊物上呈現百家爭鳴的 現象存在。筆者曾在刊物書中多次發表不合潮流的觀點，以期引起爭辯，但都沒有引起人們的注意。

2　主接線方案

　　中壓配電主接線的制定宜采用模塊化方式。所謂模塊化，即把每一功能單元看作一個單元模塊，這種模塊化具有代表性、通用性。一座中壓配電室主接 線，可用上述單元模塊合理拼接即可。要達到設計要求，不但要注意這些模塊的位置，而且要注意主回路元器件的合理選擇。一個單元功能模塊不等于一臺中壓開關 柜，例如電壓互感器模塊，它是由電壓互感器與其保護熔斷器的組合，有時還要求消諧元件，它不一定等同于電壓互感器柜，因為電壓互感器模塊或功能單元，根據 需要也可與其它元件合裝一臺柜中。

　　主接線方案確定，不但涉及到接線系統，而且還要合理地決定所用元器件，現在就主接線中常用的電壓互感器、電流互感器及斷路器選用，安裝及其注意事項等分述如下：

2.1 電壓互感器選型、安裝位置及接線

　　（1）電壓互感器選型

　　“電壓互感器選型”筆者已在前文中有詳細論述，這里省略。

　?。?）電壓互感器在系統中的安裝位置

　　有的施工設計圖把電壓互感器置于進線斷路器電源側，而母線上卻無電壓互感器，這是不合理的。一旦一路電源失電，母聯開關投入，失電母線段開始供 電，但無電壓信號。如果兩段母線各裝有電壓互感器，母聯閉合后，各段母線均可正常工作，也不存在電壓互感器二次切換問題。如果斷路器為彈簧儲能交流操作， 可在進線斷路器電源側，采用電壓互感器提供操作電源。如有的電壓互感器副邊不但能提供０．１ｋＶ，供測量保護用電壓信號，也有另一付繞組可提供 ８００~１０００Ｗ的２２０Ｖ交流電源，供操作之用，從而省略了直流成套電源裝置，節省了投資。這種電源進線斷路器電源側所裝的電壓互感器，在一定程度上 作為所用變壓器之用。如果母線無電壓互感器，其弊端還有不能對系統進行絕緣監測。如果雙電源進線，單母線分段，平時各自供電且互為暗備用，兩段母線上裝設 電壓互感器可實現互相自動切換，互為備用之目的。如果要求母聯開關自投自復功能，即失電的一路來電，母聯跳閘，電源進線開關自動投入，這樣必須在電源進線 斷路器的電源一側裝設電壓互感器向控制裝置提供電壓信號。在上述主接線中，能否兩段母線均不裝電壓互感器，而把電壓互感器裝于兩電源進線斷路器的電源側， 從而達到兩電源互為備用的目的，答案是肯定的，但兩電壓互感器副邊不應并列，否則停電側的電壓互感會通過互感器副邊的并列或切換而帶電，這樣通過互感器副 邊向高壓側返送電壓，從而會造成人身安全問題。如副邊不并列或切換，造成電源失電的一段母線失去電壓信號，微機綜保所需的電壓信號消失（用于低壓閉鎖過流 速斷及低電壓保護），饋線回路計量所用的電壓信號也沒有了，這是用戶不希望出現的事情。

　　如果兩路電源同時向一段母線供電，這兩路電源互為熱備用，且兼暗備用，一旦一路電源消失，另一路電源帶母線全部負荷，消失的電源恢復來電，且要 求自動投入，這樣涉及兩路電源并列的問題。此種情況下，不但母線要裝電壓互感器，而且進線斷路器電源側也要裝電壓互感器，并列操作的斷路器兩側必須提取電 壓信號才行。

　　總之，凡在進線斷路器電源側裝設電壓互感器時，應符合三個要求：①獲取操作電源；②并列之需；③自投自復的要求。

　　縱觀各設計院所繪的中壓主要接線圖，對電壓互感器的裝設隨意性很大，有的母線及進線開關電源側均裝，有的母線上不裝，只裝于電源進線開關電源側，有的只有母線裝設，這樣也讓很多設計師無可適從。

　?。?）電壓互感器二次側接線

　　筆者發現很多施工圖中，采用兩只電壓互感器Ｖ－Ｖ接線，互感器為雙繞組而非三繞組，無法接成開口三角形，這樣零序電壓無法獲取。若此情況下，主接線中不加零序電流互感器，對中壓不接地系統就無零序電壓及零序電流的檢測，無法發現單相接地故障，更談不上二次消諧。

2.２　電流互感器的選型

　　在以往的電氣設計中，電壓互感器的選用隨意性也很大，正確做法是要注意準確度，合理的變化及結構形式，要滿足動穩定及熱穩定要求。經常有這種情 況：主回路短路電流很大，但額定電流卻非常小，例如：母線短路電流２０ｋＡ以上，斷路器開斷能力３１．５ｋＡ，而饋線所接的變壓器卻為５００ｋＶＡ，高壓 １０ｋＶ側額定電流只為２８．８Ａ.如果選用４０/５的電流互感器，其二次繞組測量用０．５級，保護用１０Ｐ１０，準確限值系數為１０，也就是說，當互感 器副邊帶額定負載時，只能在不超過１０倍額定電流情況下，才能保證符合誤差不超過１０％，實際１０ｋＶ母線短路電流為２０ｋＡ，短路時，短路電流為電流互 感器額定電流２００００/４０＝５００倍。這樣，保護的準確度達不到要求，基于此可采用以下措施：

　　（1）加大電流互感器變比。例如：在上述情況下，采用２０００/５的電流互感器，１０倍的額定電流為２００００Ａ，滿足保護準確度要求，但這種 辦法是不可取的，短路時，故然滿足保護準確度要求，但正常運行時，影響測量繞組準確要求，同時也增加了造價，加大了電流互感器的體積，增加了安裝的困難。

　?。?）增大電流互感器的準確限值系數。在上述的例子中，保護級選１０Ｐ４０，也就是說，短路電流為一次額定電流４０倍的情況尚能滿足準確度不大 于１０％的要求，即電流互感器的變比選用５００／５的即可。不過提高準確限值系數，也就是增大鐵芯截面，增大電流互感器體積，增加造價。

　　因此，平時電流互感器常用準確限值系數為１０～１５～２０，達到２５的就很少了，若要求為３０、３５或４０，就屬于非標準設計了；

　　（3）增大電流互感器變比與提高準確限值系數雙管齊下；

　　（4）減少所帶負載并采用大容量的電流互感器。在同一準確度下，在同一準確限值系數的前提下，查電流互感器１０％曲線可知，減少電流互感器的負載，可承受更大的短路電流倍數。

　　為減少電流互感器二次負載，可選用阻抗低的或負荷小的二次儀表，增大電流互感器二次線的截面，如２．５ｍｍ２銅線改用４ｍｍ２；另外，盡量縮小電流互感器與所供負荷的距離，如把微機綜保裝于柜內儀表室內，電流互感器與所供微機綜保距離不超過兩米。

　?。?）采用不同變比的電流互感器。為了照顧測量之需要，又要滿足保護的準確度要求，電流互感器二次繞組采用不同變比。目前所用的電流互感器二次 繞組各有自己的單獨鐵芯，而支柱式電流互感器原邊大都為繞四匝５/５，例如：向一臺１０００ｋＶＡ變壓器饋電的１２ｋＶ開關柜，用的１２ｋＶ電流互感器副 繞組為二只，一只１００/５，另一只為８００/５.８００/５用于保護準確度為１０Ｐ１０，１００/５的用于測量為０．５級。為此，１００/５的二次繞組 為４×１００/５＝８０匝，８００/５的二次繞組為４×８００/５＝６４０匝。需要強調的是，不同變比的電流互感器，一次側額定電流取較小值，如上例中， 一次電流以１００Ａ為準而非８００Ａ.不同變比電流互感器也屬非標設計，體積也較大。在此例子中，１００/５，０．５級１０Ｐ１０的保護級，改用１００ /５，０．５級與８００/５的１０Ｐ１０級。對保護級而言與１０Ｐ１０的１００/５比較，相當變成１０Ｐ８０.

　　1）互感器要經過動熱穩定校驗

　　由于電壓互感器采用熔斷器保護，不需要進行動熱穩定校驗，但作為操作電源時，要注意熱極限輸出，此時與準確度無關，只是不被燒壞時能承受的最大輸出容量。

　　電流互感器要進行熱穩定校驗，為此必須先進行短路計算，樣本上給定的熱穩定電流是以１ｓ為準，根據具體切斷故障所用時間，熱穩定電流要經過換算。但對母線式電流互感器（中空式）不存在動熱穩定問題。

　　2）收費計量用電壓互感器多變比的問題

　　有設計人員估計不準，實際運行后，一次電流到底應在多大范圍內。為了使計量精度提高，二次繞組采用多抽頭或采用不同變比的二次繞組，待實際運行 校驗后，接入所需的變比接頭，使之計量更為準確。這樣做沒有必要，只要計量用選用０．２s級電流互感器即可。此種互感器可滿足一次電流在１％～１２０％之 間，都能保證計量用的所需精確度，此種電流互感器，當一次電流１％～５％，復合誤差不大于０．７５％，一次電流為５％～２０％，復合誤差不大于 ０．３５％，一次電流在２０％～１２０％時，復合誤差不大于０．２％.收費用電能表精度為１級足夠，所配用的電流互感器復合誤差不得大于１％.這樣一來， 采用０．２Ｓ級電流互感器時在一次電流１％～１２０％之間變動時，總能滿足計量所需的精度要求。

2.３ 斷路器的選擇

　　目前，國內最常用的是真空斷路器，經過幾十年的發展、改進與完善，積累了豐富的運行經驗，可與國際上名牌產品比肩。

　　斷路器按安裝方式分為固定式與手車式，按絕緣方式分固體全絕緣與絕緣套筒式，按操作機構分有彈簧儲能式及直流電磁式，另外尚有永磁式。

　　全固封絕緣體積小，１２ｋＶ開關柜用它時，柜寬可達６３０ｍｍ，但價格較貴且無法更換真空滅弧室，永磁操作機構的可靠性受儲能電解電容器的影響 大，永磁的去磁作用也對其有影響，目前尚處于推廣階段。由于直流電磁合閘沖擊力大，且需要高放電倍率的直流蓄電池提供操作電源，增加了其投資。

　　有鑒于此，目前廣泛使用的手車式斷路器以ＶＳ１－１２型為主。此型也稱之為ＺＮ６３Ａ型。此種斷路器為彈簧操作，真空滅弧室裝于絕緣筒內。本文的二次接線均按此種斷路器考慮。

　　選擇斷路器，要經過短路計算，選擇合適的斷流能力的，一般末端變電所１０ｋＶ母線短路電流很少有超過２０ｋＡ的。有的斷路器機械壽命達３萬次， 開斷短路達５０次以上。實際運行中，根本用不到這種情況出現。對經常起動的高壓電機不必采用斷路器起動，而是采用接觸器控制，此種柜俗稱Ｆ—Ｃ柜，即熔斷 器—接觸器柜。目前采用的６－１０ｋＶ接觸器機械電氣壽命均在百萬次以上。

2.４ 電源進線方案

　　（1）并聯與并網

　　末端中壓配電室常見的為雙電源進線，每路電源各帶一段母線，兩段母線間設聯絡開關，兩電源互為備用，電源兩進線斷路器及母聯開關只允許有兩只接通，不允許三個開關同時合閘的情況出現，避免了兩路的并聯。

　　如果兩電源向同一段母線供電，平時一路運行，一路備用，互為明備用或者同時供電，則兩路電源并聯或并列運行。這里所說的兩路電源可能來自同一臺 主變的兩段母線，也有可能來自不同的變電站。此種情況下，兩路無論在上述何種情況下，不能稱為并車或并網，并車或并網是指發電機接入電網而言，并網要做到 兩側電壓大小，相序及頻率一致或在一定范圍才行，要逐步調整發電機所發電壓的頻率及大小，而上述配電室的兩路電源供電均不稱為并網操作。

　?。?）電源進線斷路器前不必裝隔離手車柜

　　筆者經?？吹街袎褐鹘泳€圖進線斷路器柜前加裝隔離手車柜，這樣做作用不大，只會增加投資及事故點，也增加與斷路器聯鎖的復雜性。也有人覺得，加 隔離手車柜可以給維護電源進線柜帶來安全，但這也可采用其它措施。因為，總進線斷路器故障，對于移動式柜，可把斷路器手車拉出柜外。柜子其它地方的維修可 在上級停電后，合上接地開關即可。

　　電源進線斷路器柜前加計量柜的接線方案也較常見，有人擔心計量柜故障后維修不便，這種擔心也不必要。電流互感器故障率非常低，電壓互感器故障率 高，但它裝在手車中，可以把手車拉出維修。要進行柜內其它地方維修可采用先斷開上級電源，然后對計量柜驗電，確認無電后，進線端掛接地線即可放心維修了。 一般常見的接線方式是計量柜置于總進線斷路器柜之后。

　　（3）真空斷路器饋線回路不必裝過電壓保護器或避雷器

　　中壓配電室電源進線側母線上均裝有避雷器或過電壓保護器，而饋線柜也裝有過電壓保護器或避雷器，為的是防止真空斷路器開斷時出現的操作過電壓， 真空斷路器開斷時間短，在短時內開斷負荷電流或短路電流時，電流變比梯度大，即ｄｉ/ｄｔ大，回路中有電感存在，這樣操作過電壓Ｌｄｉ/ｄｔ就大?；蛘弋?回路突然斷開時，存在回路電感中的電磁能向回路中的雜散電容充電，從而造成雜散電容兩端電壓過高而損壞系統的絕緣。實際情況是真空斷路器開斷時有金屬蒸氣 電弧，燃弧時間達１０～１５ｍｓ，全部開斷也要５０～７０ｍｓ，所產生的過電壓不足以使過電壓保護器或避雷器產生沖擊放電，從而達到限制過電壓數值的目 的。所以有人笑稱，饋線裝過電壓保護器可以起心理上的安慰作用罷了。隨著真空滅弧室制造越來越成熟先進，操作過電壓越來越小了。

　　（4）變壓器饋線回路應裝接地開關

　　變壓器饋線柜裝接地開關是安全的需要，當變壓器饋線柜斷電后，變壓器低壓側若有聯絡線，通過聯絡線向停電的變壓器低壓母線供電。如果此時變壓器 低壓總受電開關沒有斷開，這樣會通過變壓器向高壓側反送電，造成維修變壓器饋線柜的人身安全事故。如果裝接地開關，只要斷開高壓側斷路器且合上接地開關， 萬一反方向送電也不會造成人身傷亡事故。

　?。?）電流計量柜不宜采用計量手車

　　所謂計量手車就是在手車上裝上計量用的傳感器，即電壓互感器與電流互感器。這樣一來，主回路總電流要流經手車的插接頭了。我們知道，移動式開關 柜主要故障點就是主回路插接頭，而插接頭中最脆弱部分就是總進線柜及計量手車中的插接頭，因為它通過的主回路電流最大。如果不采用計量手車，計量柜采用電 壓互感器手車，而把電流互感器改用固定安裝方式。這樣一來，既滿足因電壓互感器故障多，采用手車方便維修，又照顧主回路中電流互感器不經插接頭，從而避免 了插接頭故障造成的弊端。據筆者的經驗，中壓柜的故障最多的是主回路插接頭，而總柜、計量柜、母聯柜中插接頭故障尤其突出。

　　1）母聯柜可采用兩只斷路器組成

　　雙電源供電方式是平時母聯斷開，當一路失電，才投入母聯開關（如圖1所示）。

　　這是最常見的主接線，母聯由一臺斷路器柜與一臺隔離手車組成母聯系統。斷路器與隔離手車互相聯鎖，以免帶負荷推拉隔離手車，母聯斷路器又與兩電 源進線斷路器三者之間互為聯鎖。這樣，只準許其中兩臺斷路器閉合，以免形成并列運行。這種接線的弊端是：兩路電源供電，聯絡開關投入時，一旦聯絡斷路器柜 或聯絡隔離手車柜發生故障，便是兩段母線均有故障，造成兩段母線均失電的結果，成都雙流機場大停電事故可能就出于此種原因。為了避免出現類似事故，有人認 為想把斷路器柜與隔離手車柜間設一堵墻或者拉開二者之間距離。筆者認為，這種辦法不對，只有采用兩臺斷路器柜，才能保證一段母線柜繼續供電。手車柜中開關 的上下插接頭相距較近，一旦因插接頭故障，對安裝板發生短路，短路故障會快速蔓延，從而波及整臺柜故障，很少出現一側的插接頭短路故障不波及另一側插接頭 的情況。攀枝花鋼廠１０ｋＶ進線手車柜，因插接頭故障形成短路，把整臺開關柜燒得一塌糊涂，便是例證。也就是說，故障不是集中于開關一側，而是整臺柜全體 故障，造成開關相連的上下兩段母線均為故障點。采用雙斷路器后，起碼保證一段母線完好，不過采用雙斷路器柜作母聯系統增加投資，一般中小企事業單位不宜采 用，但對大型重要企業，如成都機場、攀枝花鋼廠則另當別論。

　　2）末端１０ｋＶ配電宜采用環網接線

　　環網接線中，常采用負荷開關柜 或負荷開關加熔斷器柜，亦俗稱環網柜。一般說來，它體積小，幾臺組裝在一起，固定在一個箱體之內，不一定安裝于建筑物內，可安裝于城市馬路邊，或置于生活 小區、工業園區內。這樣不但節省投資，減少了占地面積，精減了值班人員。與此相反，筆者曾看到一個事例，在一個經濟開發區，各用戶共用一回架空線路，由跌 落保險Ｔ接向用戶供電，而用戶竟采用ＫＹＮ２８Ａ，真空移開式斷路器柜組成１０ｋＶ配電系統。沒有保護的配合，開斷能力的決定，只要燈亮，馬達轉，一切均 “ＯＫ”了，無怪乎會出現電源端非常簡陋而末端豪華的怪現象。

3 二次接線方案

3.１　輔助二次線

　　（1）柜內照明，對于移動式ＫＹＮ２８Ａ－１２型柜，主要解決電纜室、儀表室的照明，照明與控制開關一對一地控制，不要一只開關控制兩 只燈。因為電纜室與儀表室互相隔開，需要何處照明，只要控制何處的照明燈即可。照明開關裝于儀表室門板，電纜室的照明燈及開關，有的裝于柜子后下門板或后 封板，有的裝于儀表室的面板上。裝于柜子后封板下方的照明開關，應為開關與燈具一體化的專用燈具。斷路器室一般不要求照明，如果裝設照明燈，燈應裝于泄壓 通道內，否則，斷路器室內沒有合適空間。

　　（2）加熱除濕用傳感器與加熱器

　　筆者建議不要裝，在投入前，可用電吹風干燥去濕。一旦投入，回路電流在主回路中的電阻發熱足夠了，但矛盾主要是散熱而不是人為加熱。若采用電阻 絲作發熱元件，還會因局部過熱影響周圍材料的絕緣及使用壽命。目前加熱去濕設備，有的備有微型空調，但此種設備造價較高，使用壽命也不夠長。加熱去濕設備 要引入外接交流電源，此交流電流取自柜頂交流小母線，與柜內照明電源合用，若在全部開關柜停電情況下，維修開關柜，且又無所用變提供交流電，柜內照明可用 直流電，但這樣會增加蓄電池的負擔。

　?。?）彈簧儲能回路不必另加控制開關。只要把斷路器手車推入至試驗位置或工作位置，彈簧儲能電機回路自動接通，儲完能后，彈簧帶動的位置開關自動斷開儲能回路，也就是說始終使彈簧在儲好能的狀態下，隨時應對斷路器的合閘操作。

　　如果儲能電機回路加入另外開關，當開關在斷開位置時，可能造成彈簧能釋放后不能自動及時儲好能，也就是不能使彈簧隨時處在儲滿能的狀態下。這樣自動重合閘操作也成問題了，不能及時閉合此開關，往往是常見現象。由此可見，彈簧儲能電機回路加入開關，只有弊端而無一利。低壓斷路器的電動操作，不必在儲能回路中另加別的操作開關。

　?。?）儀表室面板上是否要加斷路器跳合閘及彈簧儲能指示燈。由于斷路器面板上有斷路器跳合閘及彈簧儲能指示，且這些指示是由機械完成的。它比指示燈指示更加可靠，是否儀表室面板上可不加上述指示燈，因為，斷路器上的指示，要通過柜子面板上的觀察窗觀察，往往觀察窗不一定對中斷路器上的跳合閘及儲能指示牌，即使對中，晚上只能借助手電筒，人貼在面板上觀察，才能確定。因此，跳合閘及儲能指示燈另加裝在儀表室的面板上。

　　可能會有人問，既然柜子上加裝指示燈，斷路器也就沒有必要加裝跳合閘及彈簧儲能指示牌了。這種認識是不對的，斷路器上的指示，不但在工作狀態、試驗位置起指示作用，即使抽出柜體之外或出廠試驗，都能指示斷路器的狀態，因此，斷路器上的指示是必不可少的。

　　開關柜儀表室面板上，除裝有上述指示燈外，尚應裝手車位置指示，這樣面板上有五只指示燈，即跳閘、合閘、儲能、工作位置、試驗位置指示。

　　（5）二次接線其它注意問題

　　在二次接線中，微機綜保只要一種電壓等級的直流電源接 入即可。例如：接入２２０Ｖ或１１０Ｖ直流電源，有的設計人員引入２４Ｖ電壓，但是沒有必要性。這２４Ｖ電源由微機綜保內部自取，不必另加２４Ｖ電源。手 車的位置開關在設計中常用Ｓ９及Ｓ８，代表手車在工作位置與試驗位置，一個用常開，另一個用常閉，這種做法也有不妥。如果用Ｓ９及Ｓ８，會有人聯想Ｓ５、 Ｓ６、Ｓ７等位置觸頭或輔助觸頭代表的意義，設計人員用Ｓ９代表常開，Ｓ８代表常閉，只表示斷路器手車處在試驗位置時的位置觸頭情況，即試驗位置時Ｓ８閉 合，Ｓ９斷開，這種做法不夠合理。應當此兩個觸頭均為常開，只要斷路器手車移至工作位置，Ｓ９閉合，移至試驗位置時，Ｓ８閉合。試驗及工作位置觸頭，也不 一定非要Ｓ８與Ｓ９的稱呼。

3.２　變壓起饋線回路典型二次接線

　　安裝于末端變電所的１２ｋＶ中壓柜，向變壓器饋電的開關柜是不可少的，現對采用微機綜保的向變壓器饋電的手車式中置斷路器柜二次接線作介紹。

　　如果變壓器為油浸式，要有油溫、壓力及輕重互信號輸入微機綜保，對干式變壓器而言，輕重瓦斯及油溫信號的采集與保護。應當注意的是微機綜保要不 要通信接口的問題。如果不要通信接口，說明不考慮計算機后臺監控。這樣，現場手動操作回路不必經過微機綜保了；另外，手車位置信號、斷路器跳合狀態信號、 彈簧儲能狀態信號、手動合閘信號、手動跳閘信號等開關信號不必輸入微機綜保內。

　　如果不要后臺計算機網控，只是簡單地遙控操作，遙控跳合閘觸點信號也是直接接入跳合閘回路，不必進入微機綜保，但應有跳合閘返回觸點信號向遙控點反饋。

對于有計算機網絡監控時，微機綜保要有通信接口，無論是現場手動跳合閘操作，還是遙控操作，要經微機綜保，以便處在計算機監視之下。

　　另外，手車位置、斷路器跳合閘、彈簧儲能等干接點信號要輸入微機綜保。當然變壓器有關溫度、瓦斯等非正常信號也要接入微機綜保。

　　根據上述原則，變壓器饋線斷路器柜接線圖如圖２、圖３所示。

　　輔助二次接線有彈簧儲能、柜內照明、加熱濕、電磁鎖等，加熱社濕可省略。當柜內有接地開關時，可用接地開關操作手臂對柜門聯鎖，只有接地開關閉合后才能打開電纜室的柜門。如果無接地開關，可采用帶電顯示器控制電磁鎖，對柜門聯鎖。輔助二次回路接線見圖４、圖５所示。

4　備用自投應注意的問題

　　在以往的設計圖中，設計深度往往不夠，二次圖省略，用語言文字說明設計意圖，有時說明也模糊不清，如關于備用自投問題就交待不清。備用自投有不同的要求，對應不同的主接線系統。

　　如果系統為兩路電源進線，單母線加母聯開關，平時兩路電源分別運行，母聯開關斷開，兩路電源互為暗備用。當一路電源失電，母聯開關自動投入，這也屬于備用自投的范疇。此種情況，備用自投的條件是：

　　（１）其中一路電源供電正常，開關處于合位，為此，開關合位的觸點信號及所在母線段電壓互感器電壓信號應輸入母聯斷路器柜中的微機綜保中；

　　（２）母聯開關處于分位，此時應將斷路器狀態信號（常開輔助觸頭）輸入母聯開關所用的微機綜保中；

　?。ǎ常┝硪欢文妇€電壓互感器電壓信號及進線電源斷路器狀態信號（常開輔助觸頭）也要輸入母聯斷路器的微機綜保中。當此電壓信號消失，且斷路器處 于合閘狀態時，微機綜保應輸出此進線斷路器跳閘信號。當跳閘信號返至微機綜保后，微機綜保輸出母聯斷路器的合閘信號，完成備用電源的自動投入。如果要求有 自復功能，即失電電源來電。要先斷開母聯斷路器，然后自動閉合先前失電的進線電源斷路器。若判失電電源是否來電，還要滿足條件４）。

　　（４）兩路電源進線斷路器電源側應加電壓互感器，向母聯斷路器的微機綜保提供電壓信號。

　　這個電壓互感器也有另一個作用，即當母線電壓互感器斷線，向母聯微機綜保發出該母線電源失電的誤導信號，若電源進線與母線電壓互感器同時發出失電信號，說明失電確切無疑。

　　若有自復功能，電源進線電壓互感器也不可少，當失電電源電壓互感器向母聯微機綜保發出來電信號，微機綜保首先斷開母聯斷路器，延時后，再閉合先前失電的電源進線斷路器，完成自復程序。

　　當然，若完成備用電源自投自復，進線及母聯斷路器均應處于自動操作位置。為防止母線電壓互感器三相斷線造成母聯開關誤投，每個電流進線可引入一 相電流來作為是否真正無壓的判別。但筆者認為，即使無電流，也不能確認無電壓，因為即使使電源電壓正常，母線上恰巧無負荷或負荷很小，檢測不易時，也有可 能造成誤投，至于如何判斷電源是否失電，也要看所選微機綜保所要求的必須輸入的信號要求。

　　兩段母線備用電源互投，也有這種情況即主進線電源正常，兩段母線電壓互感器輸出電壓正常，母聯開關處于合位，而備用電源進線開關處于分位，只要主進線電源失電，備用電源開關經過延時后自動投入。

　　另外要注意的是，若電源進線所在母線段失壓，是因為母線發生短路，造成進線開關跳閘所致，若此時投入備用電源，又不投入故障點上，造成投入開關 因母線短路跳閘，備投開關因切除短路受損或縮短其使用壽命。為防止上述情況的發生，可用進線電源開關的短路跳閘輸出信號來閉鎖自投開關的微機綜保，也可采 用母線電壓互感器與電源進線電壓互感器的狀態來判斷，即母線電壓互感器失電，而電源進線電壓互感器帶電，這種情況下也不要投入備用電源開關。

　　如果主接線為單母線、兩路電源進線、一路主進線、一路備用，即明備用，其主接線應為圖６所示。

　　2#進線柜所用微機綜保應有下列信號輸入：

　　1）1#進線斷路器狀態觸點信號及1PT電源信號；
2）2#進線斷路器狀態觸點信號及2PT電源信號；
3）3PT電壓信號。

　　當１ＰＴ失電，３ＰＴ失電后，微機綜保斷開１＃電源進線斷路器，且２ＰＴ有電壓信號后，延時合２＃進線斷路器。不過還要求１＃電源進線斷路器，短路開斷信號閉鎖備用電源進線斷路器的微機綜保，使得備用電源不得投入。

5　直流操作控制電源

　　若有微機綜保，應配有直流操作電源。斷路器若為彈簧儲能操作，由于儲能電機不過４００Ｗ.當電壓為２２０Ｖ時，電流不超過２Ａ.這樣即使操作與微機綜保合用一段直流母線，微機綜保也不受影響。在此種情況，直流電池可采用免維護鉛酸電池，那么柜頂直流小母線一套即可。

　　如果采用ＣＤ系列電磁操作機構，合閘沖擊電流很大，直流電壓為２２０Ｖ時，沖擊電流約達１００Ａ，為滿足大沖擊電流要求，宜采用高放電倍率的鎘 鎳堿性電池，且合閘母線應與控制母線分開。不過，目前電磁操作機構已基本淘汰。最常用的是彈簧儲能操作，有時也采用永磁操作機構，這樣在中壓配電中，鎘鎳 直流屏漸漸就不用了。

6　結束語

　　大多數設計人員設計二次線路圖時，經常把微機綜保及斷路器內部接線也畫出來，實際上是費力不討好，實無此必要。斷路器二次接線是通過航空插頭插 座與柜內其它元件相連。設計二次線時，只要與航空插頭對接即可。微機綜保裝置也是一樣，內部接線不必照搬，只要對應接線端子即可，之所以不必把產品內部接 線克隆下來，一是不必要，二是不能完全克隆，它們的內部接線復雜。可能會有人擔心，將來用戶維護怎么辦。實際上靠設計二次圖來維修元器件是不現實的。如數 顯表，就不太可能把內部接線畫出來，維修時靠設計院的二次圖則不能解決問題。

　　另外，在中壓系統內，有人稱１０ｋＶ、３５ｋＶ，有的是１２ｋＶ及４０．５ｋＶ.１０ｋＶ及３５ｋＶ是電力系統的標稱電壓，而１２ｋＶ與 ４０．５ｋＶ是設備或裝置在上述標稱電壓系統內能承受的最高電壓。在中國，它比系統標稱電壓高約２０％作為其額定電壓。例如，額定電壓為１２ｋＶ及 ４０．５ｋＶ開關柜即在此情況，但對應變壓器或電壓互感器，不得高出標稱電壓２０％.電動機也是一樣，也應當與系統標稱電壓一致。在此電壓下，無論是電機 或變壓器才能處于最佳工作狀態下，而其它參數，如電流、功率等也與此電壓相對應。