中置式开关柜五防联锁的改进探讨

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1、中置式开关柜五防联锁1引　言　　高压开关柜的联锁是保证电力网安全运行、确保设备和人身安全、防止误操作的重要措施。GB3906《3－35kV交流金属封闭开关设备》对此也作了明确规定。一般把联锁描述为：防止误分、误合断路器：防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂(合)接地线(接地开关)：防止带接地线(开关)合断路器、负荷开关：防止误入带电间隔。上述五项防止电气误操作的内容，简称“五防”。“五防”装置一般可分为机械、电气和综合三类。目前，市场上高压开关柜类型很多，大多数都有较完善的联锁方式。但仍有不少高压开关柜的

2、联锁尤其是机械联锁不完善，尚不能完全达到“五防”要求。为此，本文就电力系统中大量使用的KYN28－12型金属封闭铠装移开式开关设备(以下简称中置柜)的“五防”联锁所存在的问题和具体改进方案提出本人的一些看法。　　　　2中置柜下门联锁的改进设计　　　　中置柜的馈电柜下门(电缆室门)联锁是通过接地开关操动机构实现的，当接地开关分闸时，接地开关操作杆上的凸轮使下门联锁机构中的销轴锁住固定在下门的舌板，使下门不能打开；当接地开关合闸时，接地开关操作杆上的凸轮将销轴下压，使销轴上的颈部位于舌板位置，舌板可以脱开销轴

3、，下门可以打开。正常情况下，这一联锁可以实现下门的安全防护要求：断路器闭合时，电缆室带电，接地开关不能合闸操作，下门不能打开，防止人员误入带电的电缆室；只有当断路器断开，接地开关合闸，电缆室不带电时才能打开下门进入电缆室，　　但是，在非正常工作时(如调试、维修)，在下门打开后而忘记关上的情况下，接地开关还可以进行分、合闸操作，这时如果接地开关分闸，断路器就可以进行合闸操作，而一旦断路器关合，电缆室就带电，而由于下门已经打开，人员很容易进入带电的电缆室而发生人身安全事故。这是中置柜设计中存在的一个严重的安全

4、隐患。原设计在设计防误联锁时，只考虑到电缆室带电时下门不能打开，而忽略了在下门打开时电缆室可以带电，即没有作反向考虑，以致留下这一安全隐患。　　解决这一问题的办法是使下门的开、关能够对接地开关的分、合闸以及断路器手车的动作过程进行控制：在下门没有关好的情况下，接地开关可以进行分闸操作，但断路器手车无法从试验位置进入到工作位置：必须按顺序先关好下门，再分接地开关，手车才能从试验位置进入工作位置进行合闸操作，以保证人身安全。温州新机公司根据这种初定方案在原下门联锁机构的基础上改进设计了一套互联锁机构(如图1所

5、示)。　　该联锁机构的工作原理是：当下门关闭时，安装在下门的舌板(6)推动推板(12)从而带动支架装配(5)上的轴销(13)向后移动，接地开关可以进行分闸操作，接地开关操动机构联锁装置上的弯板(17)可以自由复位，解除导轨联锁，断路器手车可以正常工作：当下门没有关闭时，支架装配(5)上的推板(12)和轴销(13)因复位弹簧(14)的作用又恢复至初始位置，接地开关可以分闸操作，但支架装配(5)上的轴销(13)阻挡了接地开关操动机构联锁装置上的弯板(17)复位，导轨联锁得不到解除，断路器手车不能从试验位置进入

6、到工作位置，保证电缆室不带电，保障人身的安全。　　该联锁机构设计合理、安装方便、使用可靠，并已大量使用于中置柜上，取得了很好的安全保护效果。　　3中置柜后门联锁的改进设计　　目前大部分地区的变电站、配电房建筑面积都比较充裕，为考虑工程安装、检修和维护的方便，常常将中置柜设计成不靠墙安装方式。后封板改为两面铰链门形式，方便实现开关柜的前后双面维护。中置柜的后门通过接地开关操动机构联锁装置实现联锁。当接地开关处于分闸状态，安装在接地开关操作轴上锁套的凸台与后门的开孔方向差90°，从而锁住后门，致使后门不能打开

7、，防止人员误入带电的电缆室。只有当接地开关的操作轴旋转接地开关歪分闸状态(90°)，锁套上的凸台与后门的开孔方向一致时，后门方可安全的打开。但当后门打开后，仍可在不关闭后门情况下而直接操作接地开关至分闸，从而解除断路器的联锁，断路器可以进行合闸操作，因后门没有关闭，电缆室带电很容易酿成人身安全事故。　　解决这一问题的办法是使后门的开、关能够对接地开关的分、合闸进行控制：只有当后门关闭时，才能对接地开关进行分、合闸操作：只有当接地开关合闸时，后门才能打开：而一旦后门打开，就不能对接地开关进行分、合闸操作。我

8、们公司改进设计了一套接地开关操作联锁与后门的反向联锁机构装置(如图2所示)。该联锁机构主要由复位弹簧(3)，锁套(4)组成，在柜体锁套配合处开34×34方孔。该联锁机构的工作原理是：当后门关闭时，后门压缩锁套避开柜体上所开的34×34方孔，接地开关可以进行分、合闸操作。接地开关分闸后，锁套上的凸台与后门的开孔方向差90°，锁住后门，后门不能打开。接地开关合闸后，锁套上的凸台与后门的开孔方向一致，后门即可打开；当后门打开后，锁套