中压开关柜二次元件设计规范及注意事项.docx
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中压开关柜二次元件设计规范及注意事项
二次元件设计规范及注意事项
一、总则：
本制作规范仅针对一般性国内工程，对于在制作二次排列图的格式、元器件
的填写等方面做出的规范，以及注意事项；如工程实施中有更高的要求，则按照更高标准、要求执行。
二、格式要求
与一次排列图的格式要求完全一致。
按照工程的设计流程，设计二次排列图
时，一般是在一次排列图的基础上，将其一次元器件及对应数量全部替换为二次元件即可，而其余格式部分不作改变。
三、二次部件
在排列图的左侧为二次元件明细栏，其中第一栏“二次部件名称”填写各元件的名称，第二栏“型号及规格”填写必要的规格参数。
各个方案模拟图下方对应的元件行分两列：
（1）左边为“规格”，如本柜方案某元件的型号规格与明细表“型号及规格”栏中填写的型号规格存在差异，则在此处填写实际型号规格。
例如，对于微机保护，因为不同的方案使用的型号各不相同，所以明细栏的“型号及规格”中，需要填写微机保护总的系列型号“NED600”（或NED）,或者填写使用数量最多的型号，如线路出线方案使用保护“NED621”。
两者的区别是，填写“NED600”后，每个方案下方对应的“规格”处均需填写实际型号，如“NED611”、“NED621”等；而后者在型号及规格栏中填写了线路出线方案使用保护“NED621”，则对于线路出线方案，仅填数量即可，而非线路出线柜的方案“规格”下需要填写具体型号，如变压器出线柜对应“NED611”、电容器出线柜”NED631”等；无需再另外占用明细栏的“型号及规格”一行。
（2）右边为“数量”,填写对应元件的数量。
核心目的：
即能够使生产相关的采购、装配、检验人员能够清晰地知晓每面开关柜产品，配置了什么型号的二次元件，其对应的数量各是多少。
1、微机保护
功能与作用：
发生故障时，自动、快速、有选择的将故障设备从系统中切除，保证非故障设备正常运行，尽量缩小停电范围；出现异常时，根据运行维护要求能自动、及时、有选择的发出告警信号或者减负荷跳闸；能够将现场的电流、电压、运行状态等开关量信号通讯给后台，并将后台操作人员的指令（远方分合闸命令）传递到就地并得到执行。
型号写法：
因国内微机保护的厂家众多，所以型号差别较大，设计时需要根据二次原理图以及厂家的配置清单填写清楚，根据微机保护存在用户提供和我方采购两种模式，因此在型号写法中关注点也不尽相同。
①本工程微机保护我方采购时，“型号及规格”栏必须要注明微机保护的厂家、二次额定电流（5A或者1A,根据CT变比确定）、二次额定线电压（根据PT确定、一般为100V）、装置电源（DC220V、DC110V还是AC220V）、是否配置防跳功能。
②本工程微机保护用户提供时，“型号及规格”栏必须注明是“用户提供”。
另外，无论那种方式，在“型号及规格”栏或者每个柜体方案对应“规格”栏内，需要填写清楚本方案使用的微机保护完整型号，便于物流采购和生产装配。
注意事项：
①同一系列的微机保护，一般用于不同的负载保护和功能，型号有细小区别，因此在排列图中，型号的描述一定要正确清晰，必需同二次原理图保持一致，特别对于我方自主采购的微机保护；以NED600系列保护为例，线路出线方案为“NED621"、变压器出线方案为"NED611"、电容出线方案为“NED631”等。
②对于我方采购微机保护同时设计二次原理图的工程，型号的选择十分关键，一定要结合保护厂家意见、用户需求、现场实际等几个方面综合考虑确定，例如同样是出线柜，带的负载不同（线路、电容器、变压器），用的保护也不同，但是有时仅从柜名上还无法确定，例如“出线1、出线2、出线3”，必需同用户进行更深入的沟通或对整个系统有一个清晰的了解才能掌握。
③对于用户提供的微机保护，而原理图是我方设计的工程，必需从保护厂家索取本工程的配置清单，作为后续设计的依据。
④无论我方采购还是用户提供，微机保护所配套的附件，如交换机、光隔端子等，也应在二次排列图中体现，便于采购、装配。
2、电度表
功能与作用：
根据接入电度表的电流、电压值，从而计量本回路的累计有功、无功电能，作为某时段的用电量大小。
目前基本使用三相电子式多功能表计，除电能累计、电能计算工作外，还可扩展多种费率设定、红外遥控编程抄表、RS485通讯接口等自动化功能。
型号写法：
不同的电度表生产厂家，其型号变化也比较大，以使用量相对最多的湖南威胜为例：
从型号上可分为：
DD28（单相）、 DT862（三相四线）、 DS862（三相三线）、DX862（三相无功）DSSD（三相三线电子式多功能） DTSD（三相四线电子式多功能）其中第一个字母D代表电能表；第二个字母D代表单项有功、X代表三相无功、S代表三相三线有功、T代表三相四线有功；第三个字母S代表全电子式；第四个字母D代表多功能；后边的数字为系列序号。
从规格上可分为：
三相三线制：
参比电压3×100V
三相四线制：
参比电压3×57.7V/100V、 3×220V/380V
单相制：
参比电压220V
从接线方式上可分为：
经互感器接入式和直接接入式；对于开关柜上使用的表记：
电流回路全部是经互感器接入式，电压回路常规方案为经互感器接入式，站变方案多数为直接接入式。
经电流互感器接入的电流规格：
有：
3×0.3（1.2）A 3×0.5
（2）A 3×1.5（6）A 3×5（10）A 等。
目前电能表的电流规
格大多设计成宽负荷，例如3×5（20）A，其中5表示标定电流，（20）表示最大额定
电流。
最大额定电流为标定电流的4倍。
对于开关柜上使用的表记：
当电流互感
器变比为“/5”时，选用3×1.5（6）A ；电流互感器变比为“/1”时，选用3×0.3（1.2）A；
从测量精度上分可为：
有功0.2S级 0.5S级 0.5级 1.0级 2.0级 无功0.5级 1.0级 2.0级。
因此例如：
DSSD331MB30.5S3×1.5（6）A 3×100V为一个完整的采购型号。
注意事项：
①电度表也分我方采购、用户提供两种。
如需我方采购，型号一定要完成。
而对于用户提供的电度表，型号可省略，但需要落实清楚三相三线还是三相四线，特别对于一批工程，既有三相三线又有三相四线的情况，需要在排列图中需要在每个方案下方对应的“规格”处体现清楚。
②对于一批工程，可能存在使用不同精度表记的现象，如0.2S级火0.5S级，需要在每个方案下方对应的“规格”处注明。
③在我方采购时，如用户要求一些选配功能，需要在排列图中体现清楚，如双485口、辅助电源、遥控器等。
3、开关状态显示器
功能与作用：
顾名思义，就是将开关柜有关的运行状态：
手车工作试验位置、断路器分合
闸状态、接地开关分合状态、断路器储能状态这四种状态显示功能与一次方案模拟图相结合的装置。
使用者通过观察该装置面板的方案模拟图，就可知晓所配开关柜的一次方案以及当前的运行状态。
另外，开关状态显示器还会集成带电显示及闭锁、温湿度控制功能。
型号写法：
目前国内开关状态装置厂家众多，型号也是五花八门，具体应以厂家的最新资料为准。
但在“型号及规格”栏上需要注明使用电源，根据原理图确定是DC220V、DC110V还是AC220V。
注意事项：
①部分厂家的同一系列的装置，可能又分了不同的具体型号，每种型号对应的功能各不相同，比如有的型号没有带电显示功能，有的型号没有温湿度控制功能，有的型号仅针对固定柜而非手车柜而言。
因此在选型时务必根据资料选择清楚，常规情况应选择：
状态显示+带电显示及闭锁+温湿度控制功能的装置。
不同型号的装置除功能有所区别，开孔尺寸也可能有区别
②部分厂家装置的电源虽可为直流，但其带电显示闭锁回路，仅能用于交流回路，在设计二次原理时应关注。
③开关状态显示并不是公司的标配产品，且不同厂家价格差异较大，因此在选择时需要关注合同成本。
技术确认：
在采购行为发生后，一般装置厂家会要求我方设计人员对本工程使用装置的模拟图等技术条件进行确认，确认时需要关注以下几点：
①模拟图确认时对于开关柜自身就无法提供状态的点，必需要求厂家不能做成状态显示。
比如10kV的PT车+避雷器车的双车方案，PT车可以引出其试验位置和工作位置的状态，但是常柜的避雷器车却没有状态引出，因此，该方案的模拟图上，PT车部分可以做成状态显示点，但避雷器车部分，只可以手车符号模拟表示，不能设LED显示灯，否则因该灯始终无法显示（避雷器车却没有状态引出）而成为缺陷。
②模拟图线条的颜色：
6—深蓝色；10kV—绛红色；20kV—浅绿色；
35kV—浅黄色；
③温控器线长：
10kV—5m；20kV—6.5m；35kV—7m；
④根据实际工程需求确定是否需要RS485等选配功能，但需要关注工程成本。
4、开关智能操控装置
功能与作用：
在开关状态显示器的基础上，增加了：
开关柜远方/就地控制转换、开关柜
分合闸操作、人体感应带电提示、人体感应自动照明、语音防误提示、柜内温湿度显示、开关柜电流电压功率等参数显示、触点测温这些功能中的几项或全部。
型号写法：
目前国内开关智能操控装置厂家同样众多，型号具体应以厂家的最新资料为准。
但在“型号及规格”栏上需要注明使用电源，根据原理图确定是DC220V、DC110V还是AC220V。
对于具备触点测温功能的装置，还需要根据工程所需注明测温点的数量，常用的测温点为断路器上下静触头和电缆搭接头，一般为3点、6点、9点。
如果本工程各个方案不同，需要在每个柜体方案对应“规格”栏内注明测温点数量。
注意事项：
①不同型号的智能操控装置功能有所区别，开孔尺寸也可能有区别。
②部分厂家装置的电源随可为DC220V但其带电显示闭锁回路，仅能用于交流回路，在设计二次原理时应关注。
③开关智能操控装置并不是公司的标配产品，且不同厂家价格差异较大，因此在选择时需要关注合同成本。
技术确认：
在采购行为发生后，一般装置厂家会要求我方设计人员对本工程使用装置的模拟图等技术条件进行确认，确认时需要关注以下几点：
①模拟图确认时对于开关柜自身就无法提供状态的点，必需要求厂家不能做成状态显示。
比如10kV的PT车+避雷器车的双车方案，PT车可以引出其试验位置和工作位置的状态，但是常柜的避雷器车却没有状态引出，因此，该方案的模拟图上，PT车部分可以做成状态显示点，但避雷器车部分，只可以手车符号模拟表示，不能设LED显示灯，否则因该灯始终无法显示（避雷器车却没有状态引出）而成为缺陷。
②模拟图线条的颜色：
6—深蓝色；10kV—绛红色；20kV—浅绿色；
35kV—浅黄色；
③温控器线长：
6、10kV—5m；20kV—6m；35kV—7m；
④根据实际工程需求确定是否需要RS485、人体感应、触点测温等选配功能，
但需要关注工程成本。
⑤关注智能测控装置所自带的各种转换开关、按钮是否满足实际需要，其接点逻辑关系，是否正确。
⑥开关状态显示、开关智能操控不可能同时存在同一面开关柜上。
但是可以根据需要同带电显示共存，但需要注意与相互间的配合（详见一次带电显示部分）。
5、微机消谐
功能与作用：
也称二次消谐，一般接于电压互感器的开口三角二次绕组两端。
正常运行或者发生单相接地故障时装置不应动作，而一旦判断电网发生铁磁谐振时，其内部晶闸管导通，使电压互感器开口三角经过消谐内部的阻尼电阻形成通路，利用阻尼电阻来消耗掉谐振产生的能量，谐振结束后晶闸管断开。
同时微机消谐还会将系统、谐振等信息通过通讯接口或信号回路发出，便于运行人员在值班室后台掌握信息。
型号写法：
型号具体应以消谐厂家的最新资料为准，但在“型号及规格”栏上需要注明装置的电源、需要附加的选配功能等信息。
多数的微机消谐，型号后缀会有“-1”、“-2”、“-3”等的区别，说明该装置具有适用多段系统母线的功能，如“-2”指该装置可同时满足两段母线使用，使用时分别将两段母线上的母线PT的开口三角二次绕组引入装置相应端口即可。
另外，型号中必需包含系统的一次电压等级的信息，如（6、10或35），且必需与实际所用的系统一致。
注意事项：
①部分厂家的微机消谐，型号后缀可能含有字母。
附加字母的不同，往往意
味着功能、外型尺寸、价格的巨大差异，需要在选择时结合工程需要与成本控制。
②对于一台装置同时使用多段母线的方式，需要和二次原理图、技术协议等工程要求相对应，如工程要求每段母线PT均需配置微机消谐，则不能使用一台装置同时用于多段母线的方式，即使该方式意味着成本的降低与设计的简化。
③目前各地的用户，关于微机消谐的使用意见差异较大，有的地区要求母线PT只能使用一次消谐，不允许使用二次消谐；有的地区则要求母线PT必须同时使用一次消谐、二次消谐；而用的地区要求采用加零序电压互感器消谐的方式（即四PT方式），要注意零序电压互感器消谐方式与二次消谐不能共存，否则会对零序电压互感器造成隐患。
微机消谐的缺陷：
微机消谐制作厂家参差不齐，有些判定是否谐振的逻辑简单，并没有区分
出单相接地和谐振，因为在单相接地时，同样会出现PT开口三角零序电压升高的现象，单考虑零序电压的幅值显然无法区分；消谐装置内部的阻尼电阻一般阻值较小，相当使PT开口三角短路，正常谐振发生时问题不大，但在单相接地发生（一般单相接地持续时间较长），长时间的短路可能会使PT烧毁；即使微机消谐的算法科学，能够根据频率变化将低频、高频谐振与接地区分，但对于铁磁谐振中也存在的基频谐振，因为频率不变，微机消谐很难真正将其与接地区分。
6、小电流接地选线装置
功能与作用：
在我国电网10kV至35kV系统，系统中性点广泛采用非有效接地方式，其
特点是在发生单相接地故障时，接地相电压降低，另两相电压升高，此时规程允许继续运行两个小时，但超过两个小时，则有可能会造成设备绝缘、电机的损害，因此，在有效时间内，尽快查找到接地的负载（线路），是非常重要的工作。
因为在10kV至35kV系统变电站内，开关柜设备与负载的连接基本靠地下电缆，而负载之下可能又有很多的分支线路，所以要人为准确地判断出接地故障点，是不可能完成的，不得以而采用试拉负荷的方式进行，即按照顺序对本系统的所有出线一路接一路的停电，直到发现接地故障出线，显然，这种方式查找故障点，既没有效率也人为扩大了停电范围。
而小电流接地选线装置，顾名思义，就是根据接入装置的出线零序电流、系统零序电压等参数的变化，结合其内部系统编程的各种复杂算法，计算出发生接地线路的装置。
型号写法：
型号具体应以选线装置厂家的最新资料为准，但在“型号及规格”中，必需要注明：
①接入路数。
该参数需要根据安装本装置的变电站共存在多少路的出线来确定，比如“16路”、“24路”，选择时需要考虑系统增容。
②作用方式。
通常有“作用报警”和“作用跳闸”两种方式，作用报警是装置在发生接地故障时，仅负责发出报警，报出是那路负荷接地，具体由运行人员操作处理；作用跳闸则是在报警的基础上，通过装置与各个开关柜的二次接线，实现让接地负荷跳闸的功能。
作用方式的不同对装置的成本、接线影响较大，需谨慎根据工程需要选择。
③型号中必需包含系统的一次电压等级的信息，如（6、10或35），且必需与实际所用到的系统一致。
④需要注明装置的电源DC220V、DC110V还是AC220V。
注意事项：
1小电流接地选线成本非常昂贵，选择时需要关注工程成本。
2因为在应用时，需要将本站所有出线柜内的零序电流互感器的二次接
线引至装置，对于作用跳闸的开关柜，还需要将跳闸出口引至各开关柜上，因此接线较多，应尽量安装于二次元件较少的开关柜上。
3昂贵设备，需关注选配功能，如通讯口、微型打印机的选择。
4部分厂家的装置存在与零序电流互感器的配合问题，比如对准确级、变
比、容量可能有要求，还有厂家仅能同该厂自己的零序互感器相配合，甚至还有厂家需要另外配置“信号采集器”等类似装置来同装置相配合，在工程设计时需要特别关注。
7、信号灯
功能与作用：
信号灯作为开关柜产品的标配产品，常用于没有配置开关状态显示、开关智能测控装置的开关柜仪表门。
其主要功能是利用信号灯光，显示开关柜的五种运行状态：
断路器合闸、断路器分闸、断路器储能、手车试验位置、手车工作位置便于使用人员不用观察设备机械位置就能直观获得相关信息。
型号写法：
标配为：
AD11-22/21-9GZ+信号灯电源+颜色
AD11信号灯型号，上海电器科学研究所发放，江阴长江电器有限公司专用
22：
表示信号灯颈部尺寸Φ22
21：
2表示分压形式为电阻式；1表示灯头外形为圆平形；
9GZ:
企业自定产品代号
电源：
指信号灯的外部电源，常规为DC220V、DC110V或者AC220V
颜色：
指信号的灯色。
断路器合闸——红色断路器分闸——绿色
断路器储能——黄色手车试验位置——白色
手车工作位置——白色
型号中的颜色因断路器方案柜、特殊车方案柜存在差异，因此可以在断路器方案对应下发的“规格”栏内说明“黄绿红各1、白2”后面“数量”栏填“5”；在特殊车方案对应下发的“规格”栏内说明“黄白2”后面“数量”栏填“2”。
注意事项：
①信号灯等型号因较长输入不便，经常存在不断从别的工程二次排列图中复制到新图的情况，极容易遗漏信号灯电源的工程差异；
②个别工程会要求增加接地开关分合位置指示灯的要求，注意响应；
③部分工程虽配置了开关状态、智能测控装置，但仍要求配置个别设备状态的信号灯，需要注意响应；
4极个别工程有可能会对信号灯的厂家、型号提出指定，设计时注意响应
并联到仪表门开孔图的修改。
8、储能开关（旋钮开关）
功能与作用：
储能开关通常采用旋钮式开关，利用旋钮开关简单的“通、断”两种状态的
选择，来达到我们控制储能回路的通、断的目的。
储能开关在“通”位时，断路器分合闸回路释放弹簧储能后，可通过储能电机自动充能；储能开关在“断”位时，弹簧储能释放完毕，不能自动储能。
除了储能开关，利用该旋钮开关也可作为其它简单“通/断”选择回路的控制开关，比如照明控制开关、风机投退控制开关、温湿度控制投退控制开关、连锁投退控制开关等，具体需要同工程需要及二次原理图设计相结合选择。
型号写法：
①装于开关柜仪表门上，标配为：
CJK22-10X2A/K+电压等级
CJK:
开关型号，上海电器科学研究所发放，江阴长江电器有限公司专用
10：
触头常开、常闭数；10代表一组动合（一常开）接点，既旋钮开关含
一组接点，开关在“通”位时接点闭合；开关在“断”位时，接点断开；
X：
指形式为短柄选择开关
2：
指档位数量为2（一般为“通/断”两档）
A：
指开关的触头模块，A指一开一闭式
K：
开关的颜色，这里K代表黑色
电压等级：
根据储能回路的额定电压确定，DC220V、DC110V还是AC220V
②当储能开关需要智能测控装置厂家集成配套提供时，“型号及规格”栏可不写具体型号，但必须注明“测控装置配套提供”。
注意事项：
1当工程同时需要使用储能开关、风机投退控制开关、温湿度控制投退控
制开关等旋钮开关时，“二次部件名称”栏的元件名称最好不要为“储能开关”而用“旋钮开关”或者“主令开关”来代替；“数量”栏内可填写总数量；
②当工程使用了开关智能测控装置，且使用多个旋钮开关时，一般通常将储能开关置于装置上，由装置厂家集成配套提供，而其它开关则根据测控装置的面板空余情况决定，无额外位置则装于开关柜上（物流部另外采购），需要在排列图上加以区别，在装置上集成配套，“型号及规格”栏可不写具体型号，但必须注明“测控装置配套提供”。
③当储能开关由开关智能测控装置配套提供时，其接点逻辑关系可能与常规的储能开关不同，需按照装置厂家提供的接点关系设计接线图或确认时提出要求；
9、转换开关
功能与作用：
转换开关是利用转换开关在不同的档位时，接点关系的变化来达到回路控
制、切换的目的，同时转换开关配有带位置说明的前面板，方便观察当前转换开关所处的档位及位置。
转换开关功能种类繁多，常用的转换开关：
“分合闸转换开关”实现开关柜的分合闸控制功能；“远方/就地选择开关”实现开关柜远方控制与就地控制的切换；“电压显示切换开关”与电压表配合，实现不同电压回路的显示功能（如相电压、线电压的切换）；“电压并列切换开关”与电压并列装置配合，实现两段电压二次回路的并列、解列功能；还有集分合闸与远方/就地为一体的控制开关等等。
型号写法：
“二次部件名称”栏内转换开关的名称应与其实际功能相一致。
①转换开关装于开关柜仪表门上时，鉴于转换开关的不同档位以及对应的接点关系组合繁多，造成型号中某些项分支多，不易准确，因此“型号及规格”栏内，型号不要求完全写全，只需注明大体型号即可，常用的型号如：
标配产品：
LW12-16伊莱克斯产品：
LW21-16
LW：
指万能转换开关；
12（21）：
设计序号
16：
约定自由空气发热电流值（元件在自用空气中进行温升试验的最大电流值）
2当开关需要智能测控装置厂家集成配套提供时，“型号及规格”栏可
不写具体型号，但必须注明“测控装置配套提供”；
3无论采用哪种方式，使用带分合闸功能的转换开关时，为防止合闸或
分闸线圈长期带电，必须在型号后注明为“自复位”式，这样执行完合闸或分闸操作，松手后转换开关会自动回复到分、合闸之前的状态；
4特殊情况下，转换开关会需要有“带钥匙”、“带指示灯”等特殊要求时，
建议最好能根据产品的样本写全转换开关的型号；或者在型号后注明需要的功能亦可，但此时需要关注物流实际采购产品的开孔、外型尺寸。
5在排列的备注栏内，必需要附带所需转换开关的档位说明与其对应的接
点关系逻辑图，以方便物流采购。
当本工程需要多种转换开关时，每只转换开关逻辑图上方应注明与“二次部件名称”栏内一致的名称，便于区分。
见下图：
注：
上图中“分合闸转换开关”逻辑图中，“分”、“合”位与“零位”之间的水平箭头表示“自复位”功能。
注意事项：
1转换开关的接点逻辑的选用，必须完全与二次原理图设计保持一致；
2转换开关由开关智能测控装置集成配置时，确认装置技术文件时，需要
关注其集成的转换开关接点关系是否与需求一致；
3LW12、LW21、“带指示灯”功能或其它附加功能的转换开关，外型、开
孔均有较大差别，设计时需要关注；
4“带钥匙”功能的转换开关，需要同用户落实是否有一把钥匙对应一把
转换开关的需求；
10、照明装置
功能与作用：
通过可控制的照明设备，在需要时对开关柜内特定区域进行照明，以帮助进行设备巡视、检修维护等工作。
目前常见的有：
仪表室照明与柜内照明两种，
型号写法：
①仪表室照明部件名称为“白炽灯”；型号：
“15WAC220V带灯座”
②柜内照明灯部件名称为“照明灯”；型号：
“CM-125WAC220V”
对于要求为LED灯的开关柜，部件名称应注明为“LED灯”，瓦数可省略不写。
注意事项：
①仪表室照明灯为非标配元件，一般根据工程需要选择配置；
②CM-1照明灯自带一体式控制开关，因此二次设计时只需将交流电源引
至照明灯两端即可；
③白炽灯本体不带控制开关，因此如有配置，必需同时在仪表门上或开关
智能测控装置上配置“照明开关”以控制该灯；或者在仪表门上增加行程开关，通过行程开关关，通过行程开关常闭点与该灯联锁，可以得到：
仪表门开关时，白炽灯自动照明，仪表门关门时白炽灯自动熄灭的功能；
④柜内照明等安装位置是固定的，如工程需要增加柜内照明，必需提前同结
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