关于电动机开关柜二次系统改造研究分析

吴 震 秦皇岛市首秦金属材料有限公司 河北秦皇岛 066000

【文章摘要】

供电质量与供电可靠性是当前电力用户非常看重的用电特质，但是许多电力设备存在着功能单一、可靠性差的缺点，对于用户的需求不能有效的满足。近年来自动化技术与微技术在电力工业中的应用不断深入，促使电力工业得到长足的发展，并且许多新的设备在电力工业中涌现。在这种情况下需要进一步升级改造陈旧的设备以满足现有的技术更新。文章将对电动机开关柜二次系统改造研究进行分析。

【关键词】

电动机; 开关柜; 二次系统; 改造

0 前言

我国经济高速发展的同时也推动了各项基础设施的完善，电力工业作为典型的基础设施得到了飞速发展，人们对于供电可靠性的要求也日益提高，随着配电网自动化的不断完善，对于供电设备提出了许多新的要求。当前日新月异的技术发展逐渐将陈旧的传统供电设备淘汰掉，我们亟需对落后的设备进行改造以适应当前电力工业发展的形势。

当前电力工业中有两大发展趋势，微机保护技术日渐成熟并且用电设备对于继电保护的要求越来越高。文章将对电动机开关柜的二次系统升级改造进行阐述，由传统的机电式继电保护改造成为微机保护装置，有效的提高供电安全可靠性。

1 二次系统概述

1.1 基本概念

作为发电厂与变电所的继电控制接线，二次接线对于变电所的安全作业有着重要作用，保障电力系统的可靠安全运行也有着深远影响。由发电厂、电力网以及电力设备共同构成电力系统，各类电压等级的升降压变电所以及电力线路共同组成电力网，在电力系统中，需要由大量的电气设备来调节电能的生产、运输和分配，通过各种接线将电力设备连接起来。电气接线在发电厂与变电所中一般分为一次与二次接线，电气设备分为一次设备与二次设备。

二次系统指的是对于一次设备工作状态进行反应、控制一次设备、迅速将一次设备发生的故障排除出工作的变电所电气接线部分，对于电力系统的稳定运行有着重要作用。二次系统包括控制与信号系统、继电保护与自动化系统、操作电源等。作为一次系统的辅助，二次系统对于整个系统的安全运行有着非常重要的作用，对于事故分析与事故处理都有着很强的影响。

1.2 开关柜二次系统的分类

按照功能划分，可以分为信号回路、保护回路、控制回路以及测量回路等；按照操作电源种类划分，可以分为交流电流回路、交流电压回路以及直流回路。在二次回路工作中所需要的电源就是操作电源，一般分为交流操作电源与直流操作电源两种，其电压一般为220V 和110V，对于开关柜中的二次系统，由发电厂或变电所的直流电源系统提供操作电源。

1.3 二次系统接线图

对于回路中的元件通过规定的图形标号进行连接，同过一定的动作原理依次表示出来。一般可以将二次系统接线图分为原理接线图和安装接线图两种，一般来说表示继电器、仪表、信号装置、控制开关等辅助触点与操作电源之间的电气连接、动作顺序和工作原理。对其进行绘制有两种方法，首先是集中绘制二次元件的所有组成成分，在电路图中绘制出整体的形式，这种方法称为归总式原理接线图。另外一种绘制方式是展开式原理接线图，对于二次元件中的各个组成吃呢过分进行分别绘制。

用来表示二次元件之间连接关系的称为安装接线图，这是一种电气施工图，对于二次回路的线路检查、维修以及安装接线进行检测。对于各种设备、仪表、开关、继电器以及指示灯等器件进行连接，并且按照这些器件的实际位置和连接关系绘制出安装接线图，对于施工和维修有着非常便利的作用，按照相对编号法对于所有设备的端子与连线都予以标注，这种方法在被标元件的接线标处使用，对于各种不同标号的连接线去向进行分析。

2 二次系统改造方案

2.1 改造设计原则

在保持一次系统接线不变的情况下，对于电动机开关柜二次接线进行改造设计，保留原先的各种基本饱和功能，对原先复杂的机电器保护改造为微机综合保护这种更加简单的接线，具有更高的安全性与可靠性。

应当在改造设计过程中尽可能减少工作量，简化接线是一个基本原则，对于二次接线线路要予以保留，包括分闸、合闸指示，允许合闸指示等。应当对控制操作电源和部分二次设备避免改动，沿用原来的设备，为了更加方便施工，对于接线端子排图应当在原有基础上进行改动。

2.2 改造前的准备

首先，要收集原始技术资料，确定需要改造的二次系统开关柜数量，电动机是同步机或异步机，对于其参数进行确定。一般来说开关柜的参数都是相同的。异步电动机的参数为：额定电压6KV，额定功率850KW，运行额定电流97A，启动电流倍数5.8，启动时间为4.5S，外部单相接地故障电容电流15A。需要进行自启动，有可能过负荷。

对于原始柜体直观图进行拍摄观察，对于开关柜的各个原始单元不知外观图进行分析，对于各种形状和大小的继电器进行罗列，对于电动机开关柜原始内部接线图进行观察，特别是复杂的继电器接线。

对于原始纯手工二次接线图要识别清楚，转换新旧符号，通过绘制图软件将其绘制出来，便于读图和分析。

2.3 确定改造方案

对于原始技术资料进行整理，根据改造设计原则确定改造方案。应当对于现场进行细致观察，根据现场的要求来对电压表的数量进行确定，是否需要增加，如增加电压表对于三相线电压进行测量。为了实现微机综合保护，可以将原始平面上的大部分继电器更换为SR-105 型微机综合保护装置，根据实际情况保留部分继电器。如果使用SR-105 型微机综合保护装置，应当增加一只连接片和一只远控就地选择开关。对于原始接线的全部功能要予以保留，通过综合设置微机保护形成微机保护与远控操作。一般来说二次系统改造应当实现以下功能：跳合闸操作都可以在操作侧屏、远方计算机侧都可以实现，对于各种常规的故障跳闸都可以保障，输出各种故障信号，对于电器两能够在测量表计测进行准确反映。应当保持操作平面简洁，保持基本功能的完善，对于二次接线图要完整绘出，包括原理图与安装图。

3 结语

我国经济高速发展的同时也推动了各项基础设施的完善，电力工业作为典型的基础设施得到了飞速发展，人们对于供电可靠性的要求也日益提高，随着配电网自动化的不断完善，对于供电设备提出了许多新的要求。文章立足于具体的改造设计，在此基础上对于原有继电保护基本功能予以保留，对于二次改造方案进行阐述，改造力求简洁功能完善，为后续改造留有余地。

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