一、一二次融合的技术背景与核心理念
传统高压开关柜的设计中，一次设备（主回路元件）和二次设备（控制、保护、测量和通信元件）是独立设计、独立安装和独立接线的，柜内二次电缆数量多、接线复杂，既占用大量空间又增加了故障点。随着配电网自动化和智能化水平的提升，一二次融合技术应运而生。一二次融合的核心理念是：将一次设备与二次传感器、控制器和通信模块进行一体化设计和集成制造，在工厂内完成全部接线和调试，现场仅需连接电源和通信接口即可投入运行。
一二次融合带来的核心优势包括：大幅减少了柜内二次电缆数量，从传统方案的数十根减少到数根；取消了传统方案中独立的控制小室，将保护控制单元集成到手车室面板或一体化安装在柜体侧面；由于工厂内完成全部调试，现场调试工作量减少约60%；集成化的设计显著降低了电磁干扰的耦合路径，提高了二次回路的抗干扰能力。一二次融合是实现智能开关柜的技术基础，也是支撑配电网一二次设备整体集成、即插即用的关键。
二、一二次融合的关键技术方案
一二次融合的技术方案主要包括以下几个方面：传感器内置集成技术——将电压传感器、电流传感器和温度传感器内置于一次设备（如触头盒、穿墙套管和电缆终端）中，采用电容分压原理测量电压、罗氏线圈原理测量电流，传感器输出为弱电信号（0～5V或4～20mA），直接接入二次智能终端。与传统电磁式互感器相比，内置传感器具有体积小、重量轻、无铁磁谐振和宽动态范围等技术优势。
智能终端集成技术——将保护、测控、通信和电源管理功能集成在一个智能终端中，终端采用模块化设计，支持保护逻辑可编程、通信协议可配置和采样率可设定。智能终端与一次设备之间采用预制航空插头连接，即插即用。通信组网技术——采用IEC 61850或DL/T 645等标准通信协议，站内通信通过GOOSE快速报文实现保护联闭锁和五防逻辑的交换，站控层通信通过MMS报告服务上传遥测遥信数据。辅助电源技术——从电压互感器取电或直接使用站用AC/DC电源，智能终端内置超级电容作为断电后备电源，确保在系统断电后仍然能够上传最后的设备状态信息并维持一定时间的通信能力。
三、一二次融合在智能开关柜中的应用案例与发展趋势
一二次融合技术在智能开关柜中的典型应用包括：环网柜的自动化改造——在传统空气绝缘环网柜中集成故障指示器、电动操作机构和通信终端，通过无线公网接入配电自动化主站系统，实现线路故障的自动定位、隔离和恢复供电。开闭所的综合自动化——将10kV开关柜的保护、测控和电能质量监测功能集成于智能终端，通过光纤以太网上传至区域监控中心，支撑开闭所的无人值守运行。
为有效推进一二次融合技术的工程应用，需要注意以下问题：一是接口标准化——一次设备与智能终端之间的电气接口和机械接口应遵循统一的标准，确保不同厂家的设备可以互换组合；二是兼容性——一二次融合方案应与配电自动化系统主站的通信协议和数据结构兼容，满足信息传输时效性和可靠性的要求；三是可靠性——一二次融合设备在高温、高湿和强电磁干扰的开关柜内环境下长期运行，元器件的选型和防护等级应满足相应的环境适应性要求。随着数字孪生和边缘计算技术在电力行业的加速渗透，一二次融合将逐步向”一次设备数字化、二次设备智能化、通信网络高速化”的更高形态演进。
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