摘要  本文介紹了一種由ABB塑殼開關(guān)及其電動操作機(jī)構(gòu)實現(xiàn)的低壓400V備自投配電系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用ABB公司SACE Isomax S系列低壓塑殼開關(guān)及其電動操作機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)，二次回路由靜態(tài)低電壓繼電器及接觸器時間繼電器組合構(gòu)成，有效的防止了開關(guān)的拒動、誤動及電源進(jìn)線的倒送電、電壓短時并列等問題。

1  引    言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力用戶對電能質(zhì)量的要求越來越高，促使變電站（所）等供配電部門對供電的連續(xù)性提出更高的要求，因而對提高變電站（所）自身安全運行的低壓所用電配電系統(tǒng)的可靠性更顯重要。通常變電站的低壓所用電系統(tǒng)設(shè)計為雙電源進(jìn)線，35KV及以下變電所常采用一主一備運行方式；而110KV及以上變電站常設(shè)計為單母線分段雙電源備自投運行方式。同時，鑒于110KV變電站的所用低壓電負(fù)荷較大，一般在400A以上，故在常規(guī)的設(shè)計中常采用DW15、ME等高分?jǐn)嗄芰Φ目蚣苁介_關(guān)來實現(xiàn)。而這種形式的開關(guān)往往需要專門的低壓配電間隔。所以，采用框架式開關(guān)設(shè)計的110KV及以上變電站的低壓所用電系統(tǒng)，占地面積大，設(shè)備投資費用高。
     
隨著采用ABB公司S系列大容量、高分?jǐn)嗟蛪核軞ら_關(guān)的出現(xiàn)，以及與此低壓塑殼開關(guān)配套的電動操作機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，使得采用低壓塑殼開關(guān)進(jìn)行低壓備自投配電設(shè)計成為可能。該配電系統(tǒng)可以方便的與二次保護(hù)設(shè)備排放在一起，因而節(jié)約了安裝空間，大大減少了設(shè)備投資成本。
   
本文介紹了一種由ABB公司S系列塑殼開關(guān)實現(xiàn)的400V備自投配電系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用ABB公司SACE Isomax S系列低壓塑殼開關(guān)+ 電動操作機(jī)構(gòu)以及靜態(tài)低電壓繼電器來實現(xiàn)，占用空間小、易于組屏，電器性能優(yōu)越。經(jīng)試用，運行效果良好。

2  低壓備自投配電系統(tǒng)的一次回路
本備自投配電系統(tǒng)一次方案采用雙電源進(jìn)線，一路由35KV所變進(jìn)線，一路由另外的變電所供電。一次示意圖如圖1：

2.1一次回路概述
一次回路的連接方式  兩路進(jìn)線均采用電纜上進(jìn)線引入，分別連接到S系列塑殼開關(guān)1JK、2JK的上端，經(jīng)S系列塑殼開關(guān)連接到I段、 II段母線上，I段、 II段母線之間亦采用S系列并裝有電動操作機(jī)構(gòu)的塑殼開關(guān)LK進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。
一次回路的運行原則  正常運行時，1JK、2JK均在合位，兩段母線分裂運行，且LK無法進(jìn)行合閘操作；當(dāng)任一母線失壓時，則先自動斷開其對應(yīng)的進(jìn)線S系列塑殼開關(guān)（防止倒送電），再自動合上聯(lián)絡(luò)S系列開關(guān)LK；當(dāng)事故線路恢復(fù)正常時，可手動將進(jìn)線開關(guān)合上（亦可設(shè)計為自動合上該進(jìn)線開關(guān)），此時，聯(lián)絡(luò)開關(guān)LK應(yīng)先于進(jìn)線開關(guān)自動跳開，以防止兩進(jìn)線電源并列運行。

2.2 一次元件的選擇
鑒于本設(shè)計的目的是簡化一次系統(tǒng)、降低設(shè)備成本、增強(qiáng)設(shè)備可靠性及方便維護(hù)，因而一次元件的選擇相當(dāng)關(guān)鍵。考慮到系統(tǒng)的可靠性及今后的維護(hù)，本方案采用ABB公司S系列塑殼開關(guān)及其電動操作機(jī)構(gòu)。其中，1JK、2JK選用手動操作機(jī)構(gòu)（亦可設(shè)計為電動操作機(jī)構(gòu)），LK選用電動操作機(jī)構(gòu)。
該設(shè)計方案一次電流適用范圍225A-1600A，短路分?jǐn)嗄芰m用范圍35KA-100KA。

3  低壓備自投配電系統(tǒng)的二次回路
3.1 二次回路原理圖
本方案二次回路電源為方便起見選用交流220V不間斷電源供電。
3.1.1 1#進(jìn)線控制原理圖設(shè)計
1#進(jìn)線控制原理圖如圖2，正常運行時，

進(jìn)線開關(guān)1JK、2JK 處于合位，1ZJ失電；當(dāng)1#進(jìn)線失壓時，低電壓繼電器2YJ動作，2YJ常閉點閉合，啟動1ZJ中間繼電器，先行跳開1JK進(jìn)線開關(guān)。同時，發(fā)出信號并去合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)LK（見聯(lián)絡(luò)開關(guān)控制原理圖）。

3.1.2  聯(lián)絡(luò)開關(guān)控制原理圖設(shè)計
聯(lián)絡(luò)開關(guān)控制原理圖如圖3，其中，KK

為手動、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)置于手動位置時，有手動按鈕控制聯(lián)絡(luò)開關(guān)的開合。正常時，置于自動位置。當(dāng)進(jìn)線開關(guān)1JK跳開時，其輔助常閉觸點1JK閉合，啟動聯(lián)絡(luò)開關(guān)合圈HQ，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動合閘。其中，1ZJ延時閉合常開接點用來保證先斷開1JK后合上LK開關(guān)。

當(dāng)1JK、2JK同時處于合位，由1JK、2JK的常閉點保證聯(lián)絡(luò)開關(guān)LK無法進(jìn)行合閘操作。當(dāng)有任一條進(jìn)線開關(guān)處于合位時，如對另一條進(jìn)線開關(guān)進(jìn)行合閘操作，此時，有1JK、2XJ常開觸點保證聯(lián)絡(luò)開關(guān)先行跳開。其中，1XJ、2XJ的延時閉合觸點用來保證進(jìn)線開關(guān)防跳。

3.1.3 2#進(jìn)線開關(guān)控制原理圖設(shè)計
2#進(jìn)線控制原理圖如圖4，其控制過程

如進(jìn)線開關(guān)1JK，在此不再累述。

3.2二次元件的選擇
鑒于二次控制回路的可靠性，對于實現(xiàn)系統(tǒng)功能保障系統(tǒng)安全運行至關(guān)重要。因而，二次元件的選擇應(yīng)特別慎重。本方案對于關(guān)鍵元件1YJ、2YJ采用靜態(tài)低電壓繼電器，1ZJ、2ZJ、1XJ、2XJ采用接觸器時間繼電器組合。

4  結(jié)束語
基于ABB公司SACE Isomax S系列低壓塑殼開關(guān)+ 電動操作機(jī)構(gòu)為核心的400V低壓備自投所用電配電系統(tǒng)，經(jīng)2004年6月在某220KV變電站試運行以來，系統(tǒng)穩(wěn)定，自動切換可靠。

同時，較之與微機(jī)備自投裝置實現(xiàn)的低壓備自投配電系統(tǒng)，大大節(jié)約了設(shè)備投資成本。實用效果良好，實際應(yīng)用前景廣闊。
參考文獻(xiàn)
1 《電力工程電氣設(shè)計手冊》中國電力出版社
2 ABB公司SACE Isomax S系列低壓塑殼開關(guān)技術(shù)資料