1、合閘母線HM和控制母線KM分開的淵源
中壓斷路器的操作機構分為電磁機構、彈簧機構和和永磁機構等。現在的中壓斷路器主流機構為彈簧機構,而過去老式斷路器的主流機構為電磁機構,其缺點就是電磁操作機構所需的能量由直流或交流輔助電源提供,電磁線圈通電時需要很大的電流沖擊,因此需要大容量的輔助電源來供電,電流沖擊時,線圈中的電流特別大,導致合閘的時候合閘母線電壓降低。為了解決電壓降低的問題,就需要抬高合閘母線電壓,因為其和控制母線電壓不一致,于是需要分開。
控制母線就是控制回路電源母線。一般由直流屏變出DC220V、110V。為電壓要求精度高,電流小的控制回路提供電源,控制母線電壓精度為±5%Ue或更低,一般帶操作回路、信號回路、保護裝置等負荷。其控制母線前面通過降壓硅鏈降壓,防止后面元件壽命縮短或毀壞。
合閘母線就是合閘電源母線。一般由直流屏變出DC240V、120V,主要為電壓要求精度不高,電流大的合閘回路提供電源,合閘母線電壓精度可為±10%Ue,其電壓相對高一些。合閘母線專門給斷路器、隔離開關等的沖擊類負載供電。
直流屏大致的邏輯關系可參照如下示意圖:

2、現在合閘母線HM和控制母線KM為何可以合并?
上一部分說了,其分開是基于電磁操作機構的存在,現在主流中壓斷路器為彈簧操作機構,操作機構的類型才是決定合閘母線HM和控制母線KM能否分開的關鍵。彈簧機構使用單獨的儲能彈簧,分別來存儲斷路器分、合閘所需的能量。合閘彈簧要有足夠的能量使分閘彈簧儲能,合閘彈簧可通過手動或由輔助電源供電的小型電動機實現儲能,此時所需要的電流便小一些,常規的控制母線足以帶動,便無需單獨的合閘母線了,如下圖。

現在的新建變電站有些已經沒有合閘母線了,當然也有些仍舊保留著,保留的原因可能出于沿襲習慣的考慮,也可能確實有需要,也或者有的站只是一些老設計或維護人員平時有分開說的習慣,但是實際已經不再明確區分控母還是合母電壓。
3、合閘母線HM和控制母線KM分開的好處
當然合閘母線HM和控制母線KM分開也確實有一定的好處,只是不像以前一樣必須分開,好處如下:
①提高供電可靠性
合閘母線HM和控制母線KM分開后,控制母線可以采用相對獨立的電源系統,如采用蓄電池組等單獨供電。這樣,即使在外部交流電源故障或者合閘母線出現故障(如短路等)的情況下,控制母線依然能夠保持供電,確保繼電保護裝置能夠正常工作,發出正確的控制信號,在故障時及時跳開斷路器,從而提高了整個電力系統的安全性和可靠性。
②故障查找方便
由于合閘母線HM和控制母線KM是分開的,故障范圍被限制在合閘母線及其相關的回路部分或控制母線及其相關的回路部分。這樣,運維人員可以將注意力集中某一部分可能出現問題的部件上,而不用在整個控制和合閘的復雜系統中尋找故障點。同時,試驗,調試時,也更簡單便捷。