龐曉靜+高金茹

摘 要：供電是否具有可靠性前提是供電設備必須能夠保證安全運行，因此所有電力設備在五防連鎖方面的要求必須達到，本篇文章對高壓開關柜五防連鎖功能的實現和應用進行闡述，并對缺乏可靠性的設計進行修改，使供電設備距離高壓開關柜五防聯鎖的要求更進一步。

關鍵詞：高壓開關柜；五防聯鎖；實現和應用

變電運行人員在在操作供電設備時主要應用高壓開關柜這一設備，高壓開關柜的機械聯鎖在供電設備電力網中尤為重要，它能夠保證電力網在供電設備中安全運行、變電人員在使用設備是具有安全保障并且降低錯誤出現頻率。

1 開關柜的分類

高壓開關柜有兩個名稱，一是高壓成套開關二是高壓成套配電裝置，生產廠家在有詳細的電氣一次主接線圖的情況下，將控制電器、保護電器、測量電器等以及母線、載流導體、絕緣子等裝置在密閉或者開放式的金屬硅內部，高壓開關柜在電力系統(tǒng)中的主要工作是接收電能并把電能分配的功能，氣壓等級規(guī)定在3～35kV之間。高壓開關柜在運作過程中主要以斷路器為主，因此，根據斷路器的安裝手法可以將開關柜分為兩大類：移開式或手車式和固定式。

1.1 移開式或手車式（用Y表示）

在可調節(jié)的手車上都會安裝斷路器這類柜內的重要元件，手車柜在開關方面互換性良好，因此在供電時能夠確保電路的可靠性。常用的手車類型有隔離手車、計量手車、斷路器手車、TV手車、電容器手車和站用變壓器手車等。KYN型高壓開關柜體積較小，電流故障問題出現頻率低，這種高壓開關柜普遍應用在供電系統(tǒng)中。KYN型高壓開關柜主要分為柜體和手車兩個結構，柜體內部被分隔成四個單獨空間：斷路器手車式、母線室、電纜室和繼電器儀表室。柜體內手車分布在試驗位置和工作位置，每一個位置都有固定范圍，在這個范圍內手車可以相互轉換，固定范圍是為了保障聯鎖的可靠性。

1.2 固定式（用G表示）

固定式開關柜是指柜內一切元件都是被固定在開關柜內部，這比移動式開關柜操作簡單，使用起來更經濟。

2 “五防”聯鎖功能實現

DL404-2007《3.6～40.5kV交流金屬封閉開關設備和控制設備》標準中對交流金屬封閉開關設備作了明確補充規(guī)定：“為了保證安全和便于操作，金屬封閉開關設備和控制設備中，不同元件之間應裝設聯鎖，并應優(yōu)先采用機械聯鎖”。

手車式開關柜和固定式開關柜都要實現“五防”連鎖功能。開關柜配電量在35kV以下時，通常將受斷路器操動機構控制的機械機構加在其操動機構上，從而達到操作之間的完美銜接。例如：手車式開關柜體的閉鎖功能含以下幾個方面：

（1）當高壓開關柜處與供電狀態(tài)時禁止將地刀閘合接，高壓開關柜處與供電狀態(tài)即手車處與工作位置，這時不允許將地刀閘合接，只有手車處與試驗位置時，才能將地刀閘合接。

（2）防止帶接地刀閘合閘。接地刀閘合閘后，手車被控制在試驗位置無法進行移動，當接地刀閘開啟后，手車才能移動到工作位置。

（3）防止失誤進入帶電的間隔內。將閉鎖操作加入到接地刀閘與開關柜后門之間，即只有接地刀閘閉合才能開啟開關柜后門，相反，如不關上開關柜后門，接地刀閘將不能工作，從而實現防止誤入帶電間隔的目的。

（4）防止帶負荷拉、合隔離開關。當小車在試驗或工作位置上，而斷路器卻處與合閘位置，機械聯鎖會將小車約束在試驗位置內，此時小車不能工作，當斷路器處與分閘位置，機械聯鎖接觸對小車的約束，小車將回到工作位置。

（5）手車二次插件在工作位置是處與約束狀態(tài)的，這時不能進行插入和拔出，但是在試驗位置可以完成此操作。

3 高壓開關柜“五防”聯鎖功能現場應用

某變電站現安裝有一臺KYN28A-12型高壓開關柜，開關柜內裝有高壓帶電顯示裝置。以下為高壓開關柜“五防”聯鎖功能的幾點應用：

3.1 防止誤分、誤合斷路器。安裝在面板上的防誤型轉換開關主要作用是防止誤分、誤合斷路器。

3.2 防止誤入帶電間隔。原理是斷路器手車處與試驗位置后，靜觸頭盒自動被活動隔板隔開。在電纜進線柜、母線分段柜和變壓器方案中，由于進線電纜側帶電，為確保在電纜側帶電時不能進入電纜室，則在下門上安裝電磁鎖。

3.3 防止帶負荷誤拉斷路器手車。當斷路器手車處與柜體工作位置并且斷路器處與合閘狀態(tài)后，位于底盤車內部的閉鎖電磁鐵會被鎖定在絲杠上，斷路器手車則不會被拉動。

3.4 防止帶接地刀閘操作斷路器手車。當接地刀閘處于合閘位置時，其主軸聯鎖機構中的推桿被推入柜中的手車導軌上，于是斷路器手車不能被推進柜內。

3.5 防止帶電合接地刀閘。斷路器處與工作位置并且斷路器處合閘狀態(tài)，出線側帶電，此情況接地刀閘不能合閘。接地刀閘主軸聯鎖機構中的推桿被阻止，其操作手柄無法操作接地刀閘主軸。

在高壓開關柜中，雖然以機械閉鎖為主，還需以其他閉鎖方法為輔，才能全部達到防誤要求。比如，在高壓開關柜出線電纜側裝設高壓帶電顯示裝置和驗電器，用于對線路側接地刀閘操作的有電閉鎖；對斷路器的就地操作按鈕加裝閉鎖盒以防止誤分合斷路器；盡管不同的開關柜在結構上有較大的差異，但都具有最基本的隔離開關和接地刀閘之間的機械閉鎖。

4 “五防”聯鎖的完整性

國家標準中對于“五防”的要求，除了防止誤分、誤合斷路器這一條允許提示性的方法外，其余聯鎖關系必須在開關柜結構中完備實現。從開關柜的操作來看，每一項聯鎖要求，都在一定的操作程序中體現出來，因此不管是合閘程序還是分閘程序都要達到聯鎖要求。

結束語

本文對開關柜五防聯鎖機構進行分析，并對不可靠的電纜室閉鎖機構進行了改進，能更好的防止由暴力操作引起的聯鎖失效問題，本文論述的方案已在開關柜試驗及使用中驗證了其合理性。但上述機械聯鎖只能達到單臺柜子防護要求，后續(xù)研究可以應用機械程序鎖，使開關柜間保護也可以實現簡單、可靠的機械閉鎖。當然要保證開關柜的安全運行，除了要不斷提升開關柜的機械聯鎖的可靠性外，還要綜合電氣聯鎖，并嚴格按照規(guī)程操作，才能避免安全事故的發(fā)生。

參考文獻

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