開關(guān)柜（又稱成套開關(guān)或成套配電裝置）：它是以斷路器為主的電氣設(shè)備；是指生產(chǎn)廠家根據(jù)電氣一次主接線圖的要求，將有關(guān)的高低壓電器（包括控制電器、保護(hù)電器、測(cè)量電器）以及母線、載流導(dǎo)體、絕緣子等裝配在封閉的或敞開的金屬柜體內(nèi)，作為電力系統(tǒng)中接受和分配電能的裝置。

開關(guān)柜結(jié)構(gòu)：

開關(guān)柜由固定的柜體和可抽出部件（簡(jiǎn)稱手車）兩大部分組成。

（一）柜體：開關(guān)柜的外殼和隔板采用敷鋁鋅鋼板，整個(gè)柜體不僅具有精度高、抗腐蝕與氧化作用，且機(jī)械強(qiáng)度高、外形美觀，柜體采用組裝結(jié)構(gòu)，用拉鉚螺母和高強(qiáng)度螺栓聯(lián)結(jié)而成，因此裝配好的開關(guān)柜能保持尺寸上的統(tǒng)一性。

開關(guān)柜被隔板分成手車室、母線室、電纜室和繼電器儀表室，每一單元均良好接地。

A-母線室：母線室布置在開關(guān)柜的背面上部，作安裝布置三相高壓交流母線及通過支路母線實(shí)現(xiàn)與靜觸頭連接之用。全部母線用絕緣套管塑封。在母線穿越開關(guān)柜隔板時(shí)，用母線套管固定。如果出現(xiàn)內(nèi)部故障電弧，能限制事故蔓延到鄰柜，并能保障母線的機(jī)械強(qiáng)度。

B-手車（斷路器）室

在斷路器室內(nèi)安裝了特定的導(dǎo)軌，供斷路器手車在內(nèi)滑行與工作。手車能在工作位置、試驗(yàn)位置之間移動(dòng)。靜觸頭的隔板（活門）安裝在手車室的后壁上。手車從試驗(yàn)位置移動(dòng)到工作位置過程中，隔板自動(dòng)打開，反方向移動(dòng)手車則完全復(fù)合，從而保障了操作人員不觸及帶電體。

C-電纜室

電纜室內(nèi)可安裝電流互感器、接地開關(guān)、避雷器（過電壓保護(hù)器）以及電纜等附屬設(shè)備，并在其底部配制開縫的可卸鋁板，以確保現(xiàn)場(chǎng)施工的方便。

D-繼電器儀表室

繼電器室的面板上，安裝有微機(jī)保護(hù)裝置、操作把手、儀表、狀態(tài)指示燈（或狀態(tài)顯示器）等；繼電器室內(nèi)，安裝有端子排、微機(jī)保護(hù)控制回路直流電源開關(guān)、微機(jī)保護(hù)工作直流電源、儲(chǔ)能電機(jī)工作電源開關(guān)（直流或交流），以及特殊要求的二次設(shè)備。

柜內(nèi)常用的主要二次元件（又稱二次設(shè)備或輔助設(shè)備，是指對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察、控制、測(cè)量、調(diào)整和保護(hù)的低壓設(shè)備）,常見的有如下設(shè)備：

1.繼電器；2.電度表；3.電流表；4.電壓表；5.功率表；6.功率因數(shù)表；7.頻率表；8.熔斷器；9.空氣開關(guān)；10.轉(zhuǎn)換開關(guān)；11.信號(hào)燈；12.電阻；13.按鈕；14.微機(jī)綜合保護(hù)裝置等等。

高壓真空斷路器，開關(guān)柜左側(cè)面圖：

A、母線室；B、斷路器室；C、電纜室；D、繼電器室

A.母線室

包括：母線套管（支持、固定母線排，并使母線排對(duì)柜體絕緣）；

主母線（匯集、分配電能）；

分支母線（從主母線引出的分支至斷路器上口靜觸頭）

靜觸頭盒（支持、固定斷路器上口靜觸頭，并使上口靜觸頭對(duì)柜體絕緣）。

C.電纜室

包括：電流互感器（測(cè)量出線線電流值，為電流表、計(jì)量裝置、保護(hù)裝置等提供電流信號(hào)）

出線高壓電纜（出線側(cè)通過高壓電纜與用電負(fù)荷連接）

接地刀閘：在高壓系統(tǒng)中，例如10kV系統(tǒng)內(nèi)的線路出線開關(guān)或電源進(jìn)線開關(guān)等，為了安全起見，當(dāng)斷路器斷開后，要將線路三相短路并接地，而這個(gè)將線路三相短路并接地的功能，就是用一組刀閘來實(shí)現(xiàn)的，即當(dāng)斷路器已斷開后，同時(shí)將線路三相短路并接地。這個(gè)刀閘就是接地刀閘。

當(dāng)設(shè)備需要檢修，開關(guān)柜需要轉(zhuǎn)至檢修狀態(tài)的，應(yīng)使用三相接地線掛在出線銅排上，掛接地線前應(yīng)注意核對(duì)確認(rèn)設(shè)備開關(guān)后柜門，防止誤入帶電間隔，以及使用高壓驗(yàn)電器驗(yàn)明確無電壓。

B.手車室

手車軌道（供手車在柜內(nèi)移動(dòng)時(shí)的導(dǎo)向和定位用）

靜觸頭盒隔板（手車在試驗(yàn)位置和工作位置的移動(dòng)過程中，遮擋上、下靜觸頭盒的活門自動(dòng)相應(yīng)打開或閉合，形成隔室間有效的隔離）

手車式斷路器本體：

① 手車底盤（支持?jǐn)嗦菲鞅倔w，使斷路器在試驗(yàn)/工作位置移動(dòng)，以及配合檢修小車將斷路器從手車室中拉出）

② 手車底盤鎖環(huán)（鎖住手車底盤在手車室內(nèi)，具體操作在后面會(huì)詳細(xì)介紹）

③ 手車移動(dòng)搖桿及移動(dòng)操作插口：用于斷路器在“工作、試驗(yàn)”兩個(gè)位置的移動(dòng)操作,將移動(dòng)搖桿插入后，順時(shí)針為將斷路器推進(jìn)，逆時(shí)針為將斷路器搖出。

④ 斷路器本體操作面板：本體分合閘狀態(tài)指示（本體分合閘狀態(tài)的機(jī)械指示，判斷斷路器分合狀態(tài)的最準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)）

⑤ 手動(dòng)分合閘按鈕（只要斷路器已儲(chǔ)能，就可以通過此按鈕進(jìn)行分合閘操作）

⑥ 本體儲(chǔ)能狀態(tài)指示（已儲(chǔ)能、未儲(chǔ)能的機(jī)械指示）

⑦ 手動(dòng)儲(chǔ)能器（當(dāng)自動(dòng)儲(chǔ)能回路無法動(dòng)作時(shí)，可將手動(dòng)儲(chǔ)能桿插入，進(jìn)行手動(dòng)儲(chǔ)能）

⑧ 斷路器合閘次數(shù)指示（顯示斷路器合閘的次數(shù)）

⑨ 二次插件（斷路器本體狀態(tài)與繼電器儀表室的連接樞紐，若不插上，則斷路器分合閘狀態(tài)無法反映到繼電器儀表室操控面板及集控DCS上，無法使用繼電器儀表室操控面板及集控DCS對(duì)斷路器進(jìn)行分合閘操作）

⑩ 三相滅弧柱及上、下口動(dòng)觸頭（接通和斷開一次回路的主要部分）

綜保裝置：綜合保護(hù)測(cè)控裝置，其將保護(hù)功能、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)功能綜合在一個(gè)裝置中，該裝置即所謂的“四合一”保護(hù)（保護(hù)、遙測(cè)、遙控、遙信）。

裝置外觀：

對(duì)話界面（液晶顯示屏），循環(huán)顯示裝置信息、保護(hù)模擬量、測(cè)量模擬量的各測(cè)量值；

“運(yùn)行”“通訊”“動(dòng)作”“告警”“合位”“分位”表示信號(hào)燈光指示狀態(tài)；

運(yùn)行：裝置正常運(yùn)行時(shí)，該燈閃爍；燈長(zhǎng)亮或長(zhǎng)滅表示裝置已停止運(yùn)行不能正常工作。

通訊：裝置CAN通訊正常時(shí)，該燈長(zhǎng)亮，長(zhǎng)滅表示裝置通訊已停止

動(dòng)作：裝置保護(hù)動(dòng)作后，在液晶顯示屏顯示動(dòng)作信息，并使動(dòng)作信號(hào)指示燈常亮。保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘后，需排除故障，按下“復(fù)歸”鍵將動(dòng)作信號(hào)復(fù)歸后才能再次操作斷路器合閘，否則斷路器合閘回路閉鎖無法操控；

告警：裝置保護(hù)告警信號(hào)指示燈；

分位：裝置跳閘回路監(jiān)視信號(hào)指示燈；

合位：裝置跳閘回路監(jiān)視信號(hào)指示燈；

復(fù)歸：用于對(duì)“動(dòng)作”“告警”燈和保護(hù)動(dòng)作信號(hào)的復(fù)歸。

保護(hù)跳閘壓板：退出后，當(dāng)負(fù)荷設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，綜保裝置只會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，但不會(huì)使斷路器跳閘。停送電操作中一般不需要變動(dòng)，正常運(yùn)行中應(yīng)保持投入狀態(tài)。

二次設(shè)備電源小空開：其控制包括綜合測(cè)控保護(hù)裝置、綜合顯示裝置、分合閘回路、輔助設(shè)備等的電源投退，電源有交流、直流。

柜頂小母線：布置在開關(guān)柜繼電器儀表室頂部，貫穿整段配電柜，包括直流小母線、交流小母線、電壓小母線。

直流小母線：為單個(gè)開關(guān)柜內(nèi)電氣設(shè)備提供直流電源，其總電源從直流系統(tǒng)饋線柜來（直流系統(tǒng)饋線盤→饋線盤小空開→高壓柜內(nèi)直流總空開1K、2K→直流小母線→段上各開關(guān)柜內(nèi)直流小空開），6kV、10kV共用該段的柜頂直流小母線，1K、2K在6kV電源進(jìn)線斷路器柜繼電器儀表室內(nèi)。

交流小母線：為單個(gè)開關(guān)柜內(nèi)電氣設(shè)備提供交流電源，其總電源從380V工作段來（380V工作段抽屜開關(guān)→高壓室柜內(nèi)交流總空開5K→交流小母線→段上各開關(guān)柜內(nèi)交流小空開），6kV、10kV共用該段的柜頂交流小母線，K5在6kV電源進(jìn)線斷路器柜繼電器儀表室內(nèi)。

電壓小母線：為單個(gè)開關(guān)柜內(nèi)綜保裝置提供電壓信號(hào)，其總電源從該段母線PT柜二次回路來（母線段PT二次繞組→母線段PT二次繞組小空開→電壓小母線→段上各開關(guān)柜內(nèi)直流小空開）。

柜頂各小母線的送電應(yīng)在母線送電前完成，正常運(yùn)行中不允許斷電。

二次回路接線端子排，二次設(shè)備線纜相互連接的樞紐。

聯(lián)鎖（機(jī)械聯(lián)鎖，電氣聯(lián)鎖）

開關(guān)柜設(shè)有完善的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，以保證操作本身的正確和操作者

的人身安全。

（一）手車位置與斷路器（組合電器）的聯(lián)鎖

1、只有當(dāng)手車上的斷路器（組合電器）處于分閘狀態(tài)時(shí)，手車底盤車內(nèi)阻止手車移動(dòng)的聯(lián)鎖才能解鎖，手車才能離開斷開位置／試驗(yàn)位置或工作位置。

2、只有當(dāng)手車鎖定在斷開位置／試驗(yàn)位置或工作位置時(shí)，手車上的電氣控制回路才能接通，同時(shí)手車底盤車內(nèi)阻止斷路器（組合電器）合閘的聯(lián)鎖才能解鎖，斷路器（組合電器）才能合閘。

3、當(dāng)手車處于中間位置時(shí)，斷路器（組合電器）的電氣合閘回路和合閘機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)均被閉鎖，斷路器（組合電器）不能合閘。

（二）手車位置與接地開關(guān)的聯(lián)鎖

1、只有當(dāng)手車處于斷開位置／試驗(yàn)位置或移開位置時(shí)，手車阻止開關(guān)柜接地開關(guān)關(guān)合的聯(lián)鎖才能解鎖，這時(shí)開關(guān)柜的接地開關(guān)才能合閘。

2、接地開關(guān)處于合閘狀態(tài)時(shí)，接地開關(guān)操作軸上的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)將阻擋手車移動(dòng)，以使手車不能向工作位置推進(jìn)。

（三）手車位置與二次插頭的聯(lián)鎖

手車進(jìn)入柜內(nèi)后，二次插頭與手車位置之間應(yīng)有以下聯(lián)鎖。

1、只有當(dāng)手車處于斷開位置／試驗(yàn)位置時(shí)才能插拔二次插頭。

2、手車離開斷開位置／試驗(yàn)位置后，在向工作位置推進(jìn)的過程中和到達(dá)工作位置以后，不能撥開二次插頭。

（四）接地開關(guān)與電纜室蓋板間的聯(lián)鎖：

只有當(dāng)接地開關(guān)處于合閘狀態(tài)時(shí)，開關(guān)柜的下門或電纜室的后封板才能打開。也只有在電纜室的后封板封閉時(shí)接地開關(guān)才可以分閘。

真空斷路器的四個(gè)電氣狀態(tài)：

運(yùn)行狀態(tài)：指斷路器手車在工作位置、合閘狀態(tài)，二次電源投入，控制面板合閘指示紅燈亮，儲(chǔ)能指示黃燈亮，“遠(yuǎn)方/就地”轉(zhuǎn)換開關(guān)在“遠(yuǎn)方”位，斷路器出線連接電氣設(shè)備已受電運(yùn)行，測(cè)控裝置有設(shè)備運(yùn)行參數(shù)顯示。

熱備用狀態(tài)：指斷路器手車在工作位置、分閘狀態(tài)，二次電源投入，控制面板分閘指示綠燈亮，儲(chǔ)能指示黃燈亮，“遠(yuǎn)方/就地”轉(zhuǎn)換開關(guān)在“遠(yuǎn)方”位，綜保裝置指示電源電壓正常，負(fù)荷電流為0，斷路器可隨時(shí)根據(jù)運(yùn)行需要合閘，使設(shè)備投入運(yùn)行。

冷備用狀態(tài)：指斷路器手車在試驗(yàn)位置、分閘狀態(tài)，二次電源斷開，“遠(yuǎn)方/就地”轉(zhuǎn)換開關(guān)在“0”位，控制面板各指示燈及綜保裝置均無顯示，斷路器及其所接負(fù)荷回路良好，可隨時(shí)根據(jù)運(yùn)行需要投入熱備用狀態(tài)，若設(shè)備長(zhǎng)期處于冷備用，投入前應(yīng)按相關(guān)規(guī)定測(cè)量絕緣值。

真空斷路器的相關(guān)操作及注意事項(xiàng)：

將斷路器從手車室內(nèi)拉出至檢修小車上的操作：

前提：斷路器處于冷備用狀態(tài)（斷路器處于分閘狀態(tài)、二次電源退出、斷路器手車在試驗(yàn)位置、二次插件取下，打開手車室柜門）

①.準(zhǔn)備檢修小車：檢查檢修小車完好，各部件牢固，將檢修小車推至需要拉出的斷路器手車室前；

②.使檢修小車定位桿對(duì)準(zhǔn)開關(guān)柜上的定位孔，推動(dòng)檢修小車靠近柜體，使檢修小車上鎖勾勾在柜體上，調(diào)節(jié)檢修小車托盤下的調(diào)節(jié)螺母，使檢修小車的軌道與柜軌道相連接，雙手握緊手車底盤鎖環(huán)，先向內(nèi)操作解除鎖扣，再人力向外將手車?yán)龅綑z修小車上，手車底盤鎖環(huán)應(yīng)到達(dá)檢修小車上的鎖扣位置。

將斷路器從檢修小車推入至開關(guān)柜手車室內(nèi)的操作：

前提：斷路器處于分閘狀態(tài)，斷路器三相上、下觸頭完好清潔，試驗(yàn)短接線已拆除，經(jīng)檢測(cè)量各項(xiàng)值合格，手車室內(nèi)清潔無雜物。

①.將檢修小車緩慢推至需要推入的斷路器手車室前；

②.使檢修小車定位桿對(duì)準(zhǔn)開關(guān)柜上的定位孔，推動(dòng)檢修小車靠近柜體，使檢修小車上鎖勾勾在柜體上，調(diào)節(jié)檢修小車托盤下的調(diào)節(jié)螺母，使檢修小車的軌道與柜軌道相連接，雙手握緊手車底盤鎖環(huán)，先向內(nèi)操作解除鎖扣，再人力向內(nèi)將手車推入到開關(guān)柜手車室內(nèi)，手車底盤鎖環(huán)應(yīng)到達(dá)手車室的鎖扣位置，并鎖牢。此時(shí)斷路器手車已處于試驗(yàn)位置。

真空斷路器所接負(fù)荷的絕緣測(cè)量：

新電氣設(shè)備安裝完成初次使用前、長(zhǎng)期冷備用后、電氣設(shè)備一次回路有過檢修的等情況下，在送電前需測(cè)量該電氣設(shè)備的絕緣電阻值，用以確認(rèn)該電氣設(shè)備一次回路具備送電條件。

測(cè)量絕緣電阻值前，必須確定設(shè)備處于冷備用狀態(tài)，在斷路器出線側(cè)測(cè)量。

真空斷路器所接電氣設(shè)備絕緣電阻測(cè)量操作原則：

核對(duì)確認(rèn)測(cè)量設(shè)備→將設(shè)備斷路器轉(zhuǎn)至冷備用→核對(duì)確認(rèn)測(cè)量設(shè)備后柜門→按兆歐表使用規(guī)范依次測(cè)量出線側(cè)A相對(duì)地、B相對(duì)地、C相對(duì)地，AB相間、AC相間、BC相間絕緣值，并記錄好。

如若發(fā)現(xiàn)異常，不得對(duì)設(shè)備送電；絕緣值合格的，按倒閘操作票要求將斷路器投至要求狀態(tài)。

電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣值測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)：

①確認(rèn)測(cè)量設(shè)備，防止誤入帶電間隔；

②設(shè)備開關(guān)必須在冷備用狀態(tài)時(shí)才允許測(cè)量，測(cè)量前確認(rèn)設(shè)備回路上無人工作；

③測(cè)量前對(duì)設(shè)備充分放電，防止設(shè)備殘留電荷傷人；

④按兆歐表使用規(guī)范進(jìn)行測(cè)量（包括表的電壓等級(jí)選擇、表的好壞判斷、操作規(guī)范、測(cè)量后的放電規(guī)定等）；

⑤按規(guī)定佩戴好絕緣手套，測(cè)量時(shí)注意和帶電設(shè)備保持安全距離；

測(cè)量前務(wù)必確認(rèn)出線側(cè)，防止電源側(cè)、出線側(cè)混淆，測(cè)量時(shí)兆歐表“E端”應(yīng)接在配電柜地線排或接地良好的金屬柜上，不允許使用零線與“E端”連接作為接地點(diǎn)。

高壓開關(guān)柜正常使用條件：

環(huán)境溫度：周圍空氣溫度不超過 40℃(上限)，一般地區(qū)為-5℃(下限)，嚴(yán)寒地區(qū)可以為-15℃。環(huán)境溫度過高,金屬的導(dǎo)電率會(huì)減低,電阻增加,表面氧化作用加劇;另一方面,過高的溫度,也會(huì)使柜內(nèi)的絕緣件的壽命大大縮短,絕緣強(qiáng)度下降。反之,環(huán)境溫度過低,在絕緣件中會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,最終會(huì)導(dǎo)致絕緣件的破壞。

海拔高度：一般不超過1000米；

環(huán)境濕度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%；

地震烈度：不超過8度；

其它條件：沒有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、嚴(yán)重污染、化學(xué)腐蝕及劇烈振動(dòng)的場(chǎng)所。

本段課件部分取材于互聯(lián)網(wǎng)，作者：王凱。以某項(xiàng)目高壓開關(guān)柜為例。

高壓開關(guān)柜二次回路：

10kV配電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的重要位置。

10kV配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五個(gè)環(huán)節(jié)的一個(gè)重要組成部分。為了確保10kV配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)。

繼電保護(hù)裝置定義：指能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種裝置。

繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成：常規(guī)繼電保護(hù)裝置由單個(gè)繼電器或繼電器與其附屬設(shè)備的組合構(gòu)成。

繼電保護(hù)裝置的繼電保護(hù)原理：在電力系統(tǒng)中利用正常運(yùn)行和故障時(shí)各物理量的差別構(gòu)成各種不同原理和類型繼電保護(hù)裝置去保護(hù)。

繼電保護(hù)裝置的主要作用：通過縮小事故范圍或預(yù)報(bào)事故的發(fā)生，來達(dá)到提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，并最大限度地保證供電的安全和不間斷。

繼電保護(hù)裝置的基本要求：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。

電流保護(hù)：反映電力系統(tǒng)中電氣元件故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)前后電流變化的保護(hù)；如，定時(shí)限過電流保護(hù)、反時(shí)限過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和零序電流保護(hù)等。

按GB50062-2008《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：對(duì)3~66kV電力線路，應(yīng)設(shè)相間保護(hù)、單相接地保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。

相間保護(hù)：

（1）35kV及以下的單側(cè)電源供電線路常采用三段式電流保護(hù)裝置。

原理：繼電保護(hù)裝置反映電流增大而動(dòng)作于斷路器的跳閘機(jī)構(gòu)，使斷路器跳閘，切除短路故障部分。

優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作時(shí)間比較準(zhǔn)確，整定簡(jiǎn)單

缺點(diǎn)：所需繼電器數(shù)量較多，接線復(fù)雜，且一般直流操作電源，需設(shè)置直流屏，投資較大，靠近電源處保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)。

組成：

Ⅰ段：瞬時(shí)電流速斷保護(hù)；

Ⅱ段：限時(shí)電流速斷保護(hù)；

Ⅲ段：定時(shí)限過電流保護(hù)。

工作原理圖：AB段線路的保護(hù)裝置1的第一段為瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，它的保護(hù)范圍是線路AB首端的一部分（類似L1），動(dòng)作時(shí)限為(紅色)tⅠ,它由電流繼電器和中間繼電器的固定時(shí)間決定的（繼電器：0.04~0.08秒，斷路器：0.06~0.15秒）；第二段為電流速斷保護(hù)，它的保護(hù)范圍是線路AB的全部并伸延至線路BC的一部分（類似L2），其動(dòng)作時(shí)限為(紅色)tⅡ=(綠色)tⅠ △t；（△t為時(shí)限級(jí)差，一般為0.5秒）

第一段和第二段共同構(gòu)成線路AB的主保護(hù)；

第三段為定時(shí)限過電流保護(hù)，保護(hù)范圍包括線路AB及線路BC的全部（類似L3），動(dòng)作時(shí)限為（紅色）tⅢ=(綠色)tⅢ △t；

第三段作為后備保護(hù)，當(dāng)線路BC的保護(hù)拒動(dòng)或斷路器QF2失靈時(shí)，線路AB的過電流保護(hù)均可起后備保護(hù)作用，這叫遠(yuǎn)后備保護(hù)；當(dāng)線路AB的主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，線路AB的第三段（定時(shí)限過電流保護(hù)）保護(hù)起后備保護(hù)作用，成為近后備保護(hù)。

接線原理圖：采用兩相不完全星形接線方式，圖中K1、K2、K7、K10（粉色回路）構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的第一段保護(hù)，即瞬時(shí)電流速斷保護(hù)； K3、K4、K8、K11（黃色回路）構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的第二段保護(hù)，即限時(shí)電流速斷保護(hù)； K5、K6、K9、K12（青色回路）構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的第三段保護(hù)，即定時(shí)限過電流保護(hù)；任何一段保護(hù)動(dòng)作時(shí)，均有相應(yīng)的信號(hào)繼電器掉牌，從而知道哪段保護(hù)曾動(dòng)作過，以便分析故障的大概范圍。

注：線路相間短路的電流保護(hù)不一定都用三段，也可以只用兩段，即瞬時(shí)或限時(shí)電流速斷保護(hù)作為Ⅰ段，過電流保護(hù)作為第Ⅱ段。

定義：反時(shí)限過電流保護(hù)是利用具有反時(shí)限特性的電流繼電器，如GL-15系列感應(yīng)式電流繼電器構(gòu)成的過電流保護(hù)。

特點(diǎn)：在同一線路不同點(diǎn)短路時(shí)，由于短路電流不同，因而保護(hù)具有不同的動(dòng)作時(shí)限，在線路靠近電源端短路時(shí)，短路電流較大，動(dòng)作時(shí)限較短。

感應(yīng)式電流繼電器動(dòng)作原理：

將磁導(dǎo)體1的磁極分為兩部分，在其中一部分加短路環(huán)2④，另一部分不加，（從短路環(huán)包圍的截面下穿出來的磁通Φ1，滯后于無短路環(huán)的截面下穿出來的磁通Φ2，它們?cè)跁r(shí)間上有相位差ψ，且在空間位置上不重合。）這樣的不同的兩個(gè)磁通穿過鋁盤3時(shí)，便在鋁盤上產(chǎn)生一個(gè)電磁轉(zhuǎn)矩Mem ⑤。

當(dāng)繼電器中的電流達(dá)到感應(yīng)元件動(dòng)作電流⑥的20%~30%時(shí)，在鋁盤上產(chǎn)生的電磁力矩即可克服摩擦阻力矩Mf，鋁盤緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)?！^電器的正常狀態(tài)。

當(dāng)電流等于或大于感應(yīng)元件的動(dòng)作電流時(shí)，鋁盤上的電磁力矩Mem（相應(yīng)的作用力為F1）和鋁盤切割永久磁鐵6的磁通時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)力矩Mbrk（相應(yīng)的作用力為F2）都增大，在F1和F2的共同作用下，產(chǎn)生使鋁盤3連同可動(dòng)框架4繞軸18順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的合成力矩Mrsl。當(dāng)Mrsl克服了彈簧5的反作用力矩Mel，框架4繞軸18轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺旋桿7與扇形齒輪8嚙合。這時(shí)，螺旋桿7的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)扇形齒輪8抬高，其上的頂桿23將瞬時(shí)銜鐵10左端的橫擔(dān)9抬高，使瞬時(shí)銜鐵10的右端與磁導(dǎo)體1的氣隙減小，直至銜鐵被吸下，橫擔(dān)9沖上去使觸點(diǎn)12接通，繼電器動(dòng)作。

當(dāng)加入繼電器的電流超過感應(yīng)元件動(dòng)作電流的2~8倍時(shí)，銜鐵10瞬時(shí)被吸下，橫擔(dān)9沖上去將觸點(diǎn)12接通，繼電器立即動(dòng)作。—繼電器瞬時(shí)動(dòng)作。

工作原理圖：

線路WL1的保護(hù)裝置1、線路WL2的保護(hù)裝置2；

首先算出保護(hù)1及保護(hù)2的動(dòng)作電流Iact.1及Iact.2，且Iact.1> Iact.2；

在Id.k作用下保護(hù)2的動(dòng)作時(shí)限為t2.k，見圖中A點(diǎn)；為了保證動(dòng)作的選擇性，在Id.k作用下保護(hù)1的動(dòng)作時(shí)限為t1.k應(yīng)比t2.k大一個(gè)時(shí)限級(jí)差△t(△t一般取0.7秒)

（左：總歸式原理圖）反時(shí)限電流保護(hù)接線原理圖（右：展開式原理圖）

接線原理圖：當(dāng)被保護(hù)的線路發(fā)生相間短路故障時(shí)，短路電流經(jīng)電流互感器變換為二次電流流入相應(yīng)的電流繼電器KA1~KA2中，由于這個(gè)電流大于電流繼電器的動(dòng)作電流，所以，電流繼電器起動(dòng)；經(jīng)過一定延時(shí)后（反時(shí)限特性），相應(yīng)電流繼電器的常開觸點(diǎn)先閉合，緊接著常閉觸點(diǎn)斷開，這時(shí)斷路器QF因其過流脫扣器SLT被“去分流（紅色回路）”而勵(lì)磁，操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷路器跳閘，切除短路故障。在繼電器KA去分流跳閘的同時(shí)，其信號(hào)牌掉下，指示保護(hù)裝置已經(jīng)動(dòng)作。在短路故障切除后，繼電器自動(dòng)返回，其信號(hào)牌可利用外殼上的旋鈕手動(dòng)復(fù)位。

電流繼電器有兩對(duì)相連的常開和常閉觸點(diǎn)，根據(jù)繼電保護(hù)要求，其動(dòng)作程序是常開觸點(diǎn)先閉合，常閉觸點(diǎn)后斷開，即構(gòu)成一組“先合后斷的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)”。

若常閉觸點(diǎn)先斷開，將造成電流互感器二次側(cè)帶負(fù)荷開路，這是不允許的，同時(shí)將使繼電器失電返回，不起保護(hù)作用。

接成開口三角的二次繞組接過電壓繼電器，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，開口三角處電壓接近于0，繼電器不動(dòng)作，當(dāng)一次電路發(fā)生單相接地故障時(shí)，開口三角處電壓為接近于100V的零序電壓，使電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警的燈光信號(hào)和音響信號(hào)，即預(yù)告信號(hào)小母線得電；

實(shí)際工程應(yīng)用中，絕緣監(jiān)察裝置取消，過電壓繼電器用電阻代替，因?yàn)槭菬o人值守的計(jì)量室，即使報(bào)警也是無具體實(shí)質(zhì)作用；再者，發(fā)生單相接地故障時(shí)，將會(huì)造成三相電壓不平衡，接成Y0的二次繞組中的三只電壓表測(cè)得相電壓，當(dāng)一次電路某一相發(fā)生接地故障時(shí)，電壓互感器二次側(cè)對(duì)應(yīng)相的電壓表指零，其他兩相的電壓表讀數(shù)則升高到線電壓。

指零電壓表所在相即發(fā)生單相接地故障相線，但是這種絕緣監(jiān)視裝置不能判明是哪一條線路發(fā)生了故障，因此叫它是無選擇性的，適用于出線不多的系統(tǒng)及作為有選擇性的單相接地保護(hù)的輔助裝置。

依據(jù)GB/T50063-2008《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》：

1、指針式測(cè)量?jī)x表測(cè)量范圍的選擇，宜保證電力設(shè)備額定值指示在儀表標(biāo)尺的2/3處；

2、1200V及以上的線路，1200V以下的供電、配電和用電網(wǎng)絡(luò)的總干線路應(yīng)測(cè)量交流電流；

3、各電壓等級(jí)的交流主母線應(yīng)測(cè)量交流電壓；

4、中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的主母線，宜測(cè)量母線的一個(gè)線電壓和監(jiān)測(cè)絕緣的三個(gè)相電壓；

5、3kV及以上輸配電線路和用電線路應(yīng)測(cè)量有功功率和無功功率；

電能計(jì)量聯(lián)合接線盒：

依據(jù)GB/T50063-2008《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》：電能表的電流和電壓回路應(yīng)分別裝設(shè)電流和電壓專用試驗(yàn)接線盒；

電能計(jì)量裝置二次回路中的電能計(jì)量聯(lián)合接線盒的作用是將互感器引出的的二次線經(jīng)電能計(jì)量聯(lián)合接線盒的接線端的端子串并聯(lián)后再接到電能表的接線端子；

電能計(jì)量聯(lián)合接線盒適用于單相照明和各種電壓等級(jí)的三相有功、無功電能計(jì)量聯(lián)合接線；

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類計(jì)量裝置的二次回路中必須配套安裝電能計(jì)量聯(lián)合接線盒，為計(jì)量裝置的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)、用電檢查及更換電能表提供必要條件；

安裝：電能計(jì)量聯(lián)合接線盒應(yīng)安裝在電能計(jì)量柜的內(nèi)部，一般安裝在電能表位置的正下方，與電能表底部的距離為100mm~200mm，以方便電能表及電能計(jì)量聯(lián)合接線盒的二次接線和不影響現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)或用電檢查時(shí)的安全操作為原則。

接線：水平放置電能計(jì)量聯(lián)合接線盒時(shí)，其下端接線由互感器二次側(cè)接入，上端接線至電能表側(cè)，其中電能計(jì)量聯(lián)合接線盒的電壓連接片（可移動(dòng)）向上為電能表接通電壓，向下為斷開；

圖：為三相四線制接線

依據(jù)GB/T50063-2008《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》：

1、符合容量為315kVA及以上的計(jì)費(fèi)用戶的電能計(jì)量裝置，應(yīng)為Ⅲ類電能計(jì)量裝置；

2、Ⅲ類電能計(jì)量裝置要求電壓互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于0.5級(jí)(經(jīng)研院要求0.2級(jí),二次額定負(fù)載不低于40VA)，電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于0.5S級(jí)（經(jīng)研院要求0.2S，二次額定負(fù)載不低于20VA)；

3、中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的電能計(jì)量裝置宜采用三相三線的接線方式；

4、1200V及以上的線路，1200V以下網(wǎng)絡(luò)的總干線應(yīng)計(jì)量有功電能；

5、10kV及以上的線路應(yīng)計(jì)無功電能；

測(cè)量回路接線：

依據(jù)GB/T50063-2008《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》：

1、交流電流回路：

1.1 電流互感器二次電流回路的電纜芯線截面，5A的計(jì)量回路不宜小于4m㎡,1A的計(jì)量回路不宜小于2.5m㎡,其他測(cè)量回路不宜小于2.5m㎡；

1.2 三相三線制接線的電能計(jì)量裝置，其兩臺(tái)電流互感器二次繞組與電能表間宜采用四線連接（經(jīng)研院要求：四線顏色分開，A相電流采用粉、灰二色，C相電流采用藍(lán)、黑二色）；

2、交流電壓回路：

2.1 電壓互感器的二次繞組應(yīng)有一點(diǎn)接地。對(duì)于中性點(diǎn)有效接地或非有效接地系統(tǒng)，星形接線的電壓互感器主二次繞組應(yīng)采用中性點(diǎn)一點(diǎn)接地；對(duì)于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)，V形接線的電壓互感器主二次繞組應(yīng)采用B相一點(diǎn)接地；

2.2 電壓互感器二次電壓回路的電纜芯線截面，一般計(jì)量回路不應(yīng)小于4m㎡其他測(cè)量回路不應(yīng)小于2.5m㎡；

儀表裝置安裝條件：

依據(jù)GB/T50063-2008《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》：

1、測(cè)量?jī)x表裝置宜采用垂直安裝，表中心線向各方向的傾斜角度不應(yīng)大于1度，測(cè)量?jī)x表裝置的安裝高度應(yīng)符合下列要求：

（1）常用電測(cè)量?jī)x表應(yīng)為1200~2000mm;

（2）電能表室內(nèi)應(yīng)為800~1800mm（經(jīng)研院要求：電能表安裝高度距地600~1800mm），室外不應(yīng)小于1200mm；計(jì)量箱底邊距地面室內(nèi)不應(yīng)小于1200mm，室外不應(yīng)小于1600mm。

回路解析：

交流電流保護(hù)回路：

當(dāng)一次電路發(fā)生短路故障時(shí)，產(chǎn)生的短路電流流經(jīng)電流互感器一次繞組，其二次繞組感應(yīng)出的電流達(dá)到電流繼電器動(dòng)作電流時(shí)，繼電器動(dòng)作（即動(dòng)合常開輔助觸點(diǎn)閉合、動(dòng)斷常閉輔助觸點(diǎn)斷開），回路導(dǎo)通，過流脫扣器勵(lì)磁，斷路器跳閘，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。

交流控制回路：

電壓互感器提供交流操作電源供電壓小母線，控制回路串有熔斷器保護(hù)。⑴

儲(chǔ)能回路：斷路器采用彈簧操作機(jī)構(gòu)，電機(jī)儲(chǔ)能，按下旋鈕HK，電動(dòng)機(jī)儲(chǔ)能，儲(chǔ)能完畢后，白燈BD亮，表示電機(jī)儲(chǔ)能完成。

合閘回路：斷路器跳閘后，待短路故障清除，準(zhǔn)備合閘：將轉(zhuǎn)換開關(guān)KK合閘位置觸點(diǎn)5-8閉合，斷路器常閉輔助觸點(diǎn)DL1在斷路器跳閘狀態(tài)下為常態(tài)是閉合的，則回路導(dǎo)通，斷路器合閘線圈勵(lì)磁，斷路器合閘，斷路器常開輔助觸點(diǎn)DL2在斷路器合閘狀態(tài)下閉合；轉(zhuǎn)換開關(guān)松開手時(shí)，手柄自動(dòng)復(fù)歸45度，到合閘后位置，即16-13觸點(diǎn)接通,斷路器紅燈HD亮，表示跳閘回路良好，為分閘作準(zhǔn)備,因紅燈串有限流電阻，所以回路電流很小，故此時(shí)跳閘線圈不動(dòng)作。

跳閘回路：手動(dòng)斷路器跳閘時(shí)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)KK分閘位置觸點(diǎn)6-7閉合，斷路器常開輔助觸點(diǎn)DL2在斷路器合閘狀態(tài)下閉合，跳閘線圈TQ勵(lì)磁，斷路器跳閘，斷路器常閉輔助觸點(diǎn)DL1在斷路器跳閘狀態(tài)下為常態(tài)是閉合的；轉(zhuǎn)換開關(guān)松開手時(shí)，手柄自動(dòng)復(fù)歸90度，到分閘后位置，即11-10觸點(diǎn)接通,斷路器綠燈LD亮，表示合閘回路良好，為合閘作準(zhǔn)備,因綠燈串有限流電阻，所以回路電流很小，故此時(shí)合閘線圈不動(dòng)作。

負(fù)荷監(jiān)控跳閘回路：當(dāng)超負(fù)荷時(shí)，負(fù)荷觸點(diǎn)FK閉合，跳閘線圈導(dǎo)通，斷路器跳閘。

跳閘報(bào)警回路：當(dāng)斷路器跳閘后，斷路器常閉輔助觸點(diǎn)DL3在斷路器跳閘狀態(tài)下為常態(tài)是閉合的，同時(shí)斷路器跳閘前斷路器的狀態(tài)時(shí)合閘的，而轉(zhuǎn)換開關(guān)是合閘后位置，即1-3和19-17觸點(diǎn)是導(dǎo)通的，則事故音響信號(hào)小母線得電；

端子排是實(shí)現(xiàn)屏內(nèi)設(shè)備與外部控制電纜連接的中間導(dǎo)電器件。

端子種類及用途

電流端子：是指電力系統(tǒng)中，連接CT到表計(jì)的端子。特點(diǎn)是：為測(cè)試方便，該端子可在端子上不拆線分?jǐn)嗪瓦B接。

1.試驗(yàn)端子：用于電流互感器二次繞組出線與儀表、繼電器線圈之間的連接，可以在此端子上接入試驗(yàn)儀表，對(duì)回路進(jìn)行試驗(yàn)；

2.連接型試驗(yàn)段子：用于在端子上需要彼此連接的電流試驗(yàn)回路；

電壓端子，是指電力系統(tǒng)中，連接PT到表計(jì)的端子。特點(diǎn)是：內(nèi)部一般有一個(gè)熔斷器。

1.一般端子：連接電氣裝置不同部分的導(dǎo)線；

2.連接端子：用于回路分支或合并時(shí)，端子間進(jìn)行連接用；

3.終端端子：用于端子排的終端或中間，固定端子或分隔各安裝單位；

4.標(biāo)準(zhǔn)端子：用于很方便需要斷開的回路；

5.特殊端子：可在不松動(dòng)或不斷開已接好的導(dǎo)線情況下斷開回路；

注：電壓端子絕對(duì)不允許代替電流端子。原因是電壓端子的熔斷器在熔斷時(shí)，使CT開路，會(huì)造成過電壓，非常危險(xiǎn)。故電壓端子不允許當(dāng)電流端子用。

電流端子用于電壓端子，少了熔斷器，前面還需要安裝熔斷器，故也沒有人如此使用電流端子代替電壓端子。

端子排的設(shè)計(jì)原則：

1.同一屏內(nèi)，不同安裝單位應(yīng)有各自獨(dú)立的端子排；

2.同一屏內(nèi)，不同安裝單位之間的連接，或與屏外設(shè)備間連接，均應(yīng)經(jīng)端子排；

3.同一屏內(nèi)，同一安裝單位設(shè)備之間的連接，一般直接連接而不經(jīng)端子排；

4.屏內(nèi)設(shè)備與屏頂小母線的連接。有的經(jīng)端子排，對(duì)不經(jīng)常操作、不易損壞及檢修不需拆線的二次設(shè)備可不經(jīng)端子排；

5.電流互感器二次交流電流回路應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)端子與屏內(nèi)設(shè)備相連接。同一屏內(nèi)測(cè)量表計(jì)之間的連接不經(jīng)過端子排；

6.端子排應(yīng)按照交流電流、交流電壓、信號(hào)、控制等其它回路順序，從上到下或從左到右布置；

7.端子排應(yīng)有30%的預(yù)留端子作為備用。

端子排的分組及排列順序：

同一安裝單位的端子排一般按交流電流回路、交流電壓回路、信號(hào)回路、控制回路、其它回路和轉(zhuǎn)接回路進(jìn)行分組。端子排由上至下或由左至右按下列順序排列。

1.交流電流回路：按每組電流互感器分組；不同組的電流互感器按其數(shù)字編號(hào)大小，由小數(shù)字至大數(shù)字順序在端子排上由上至下或由左至右排列；同一組的電流互感器回路端子按A、B、C、N的順序排列。

例如：有兩組電流互感器分別為TA1、TA2，由于TA1的數(shù)字標(biāo)號(hào)為“1”最小，則其回路布置在端子排最上部，再按A411、B411、C411、N411的順序排列；然后再排TA2回路。（注：401~599）

2.交流電壓回路：按每組電壓互感器分組；不同組的電壓互感器按其數(shù)字編號(hào)大小，由小數(shù)字至大數(shù)字順序在端子排上由上至下或由左至右排列；同一組的電壓互感器回路端子按A、B、C、N、L的順序排列。

例如：有兩組電流互感器分別為TV1、TV2，由于TA1的數(shù)字標(biāo)號(hào)為“1”最小，則其回路布置在端子排最上部，再按A611、B611、C611、N611、L611的順序排列；然后再排TV2回路。（注：601~629）

3.信號(hào)回路：按事故、位置、預(yù)告及指揮信號(hào)進(jìn)行分組。每一組再按其二次回路標(biāo)號(hào)數(shù)字的大小排列，小數(shù)字標(biāo)號(hào)布置在信號(hào)回路端子排最上部；

4.控制回路：按控制回路的各組熔斷器（或回路電源開關(guān)）進(jìn)行分組，每組回路排列在一起，再按二次回路標(biāo)號(hào)組順序先100…再200…，最后300…。每組二次回路標(biāo)號(hào)組排列，先按二次回路標(biāo)號(hào)由小到大排列正極性回路，再按二次回路標(biāo)號(hào)由大到小排列負(fù)極性回路；(1~399)