西门子10KV联闭锁
10kV高压开关柜机械联锁的探讨
10kV高压开关柜机械联锁的探讨【摘要】机械联锁在10kV高压开关柜中具有非常重要的地位，能够确保设备和人员的安全，防止误操作，进而能够确保电网的稳定可靠运行。
介绍了机械联锁中断路器与隔离开关的联锁实现，阐述了10kV高压开关柜断路器隔离开关的操作顺序，同时对联锁方式进行了探讨。
【关键词】高压开关柜；进行联锁；联锁方式0.引言当前，我国10kV配电设备通常使用的开关设备都是金属封闭式设备，比如高压所用变柜，高压开关柜等。
变电运行人员操作最为频繁的一种设备就是高压开关柜，所以，10kV高压开关柜的机械联锁对于确保设备的安全运行，确保人员安全，预防误操作有着非常重要的作用，也是确保电网稳定安全运行的重要措施。
10kV高压开关柜机械联锁是在其操作部位之间用互相联动和制约的机械结构来达到先后动作的闭锁要求，10kV高压开关柜机械联锁操作时不需要利用钥匙等进行辅助操作，能够随着操作顺序的正确进行，实现自动解锁。
在发生误操作时，可实现自动闭锁。
并且能够满足正向与反向闭锁的要求，具有操作方便，运行可靠，闭锁直观等优点，在变电站中的应用非常广泛。
1.机械联锁中断路器和隔离开关的联锁实现高压柜中隔离开关通常没有专门的灭弧装置，因此，不能实现负荷电流的接通或者切断。
断路器和隔离开关在固定柜中具有明确的联锁关系，也就是当断路器分断时，才能进行隔离开关的操作。
高压开关柜中利用闭锁手柄的位置可以实现不同的操作：①闭锁功能手柄处于“分断闭锁”状态。
断路器不能进行合闸时，柜门关闭，此时可以进行隔离开关与接地开关的操作；②闭锁功能手柄处于“工作”状态，断路器能够实现合闸，柜门关闭，接地开关和隔离开关都无法操作；③闭锁功能手柄处于“检修”状态，接地开关已合闸，隔离开关已分闸，不能进行接地开关和隔离开关的操作，可以打开柜门，断路器也能够进行分闸和合闸操作。
10kV高压开关柜中进行隔离开关或者接地开关的操作时，闭锁功能手柄应该处于“分断闭锁”的位置，断路器的状态一定处于分断状态，并且无法合闸，从而实现防止带负荷分、合隔离开关通过连锁实现防止误合断路器；当闭合断路器进行送电时，闭锁功能手柄的位置是“工作”，此时隔离开关一定合闸状态，接地开关分闸状态，断路器一旦合闸，闭锁功能手柄就会被卡死，从而不能转动，从而实现防止误分断路器及带负荷分、合隔离开关。
10kV手车开关控制回路闭锁问题分析及处理方法
1 10kV断路器控制回路基本原理
目前，对于10kV线路保护大多采用微机保护与操作箱一体式装置。操作箱主要由分闸回路、合闸回路、分合闸监视回路、合闸闭锁回路等构成[4-5]。图1为常见的微机保护控制回路图
1) 10kV断路器分合闸回路原理
断路器分合闸回路通过微机保护装置操作箱与断路器本身分合闸回路一起构成。断路器的远方、就地及保护分合闸均先通过保护装置后再作用于断路器本体的分合闸回路。
参考文献
[1]肖勇，控制回路断线的处理[J],企业技术开发，2011,15.
[2]黄金聪，黄丽娇，吕金煌，10kV断路器控制回路断线原因及处理[J],大科技，2012(24):104-105.
[3]陆琳，10kV开关手车控制回路断线原因分析及处理方法[J],江苏电机工程，2014:18-20.
图2断路器合闸闭锁回路原理图
3实例分析
某日，10kV线路过流Ⅰ段保护动作，开关跳闸，重合闸动作，重合闸动作后再无分合闸变位信号，无法判断开关重合闸是否正确动作。
经现场检查：10kV线路过流Ⅰ段保护动作，重合闸动作，现场开关分位，检查保护装置及后台机发现重合闸动作出口后，无开关合闸信号，初步分析为开关控制回路发生问题（现场无控制回路断线信号），导致开关拒合。
2)断路器控制回路断线原理
为了确保断路器的正常操作以及故障时能及时切除故障线路，控制回路中设置了分合闸监视回路，分闸回路监视继电器（HWJ）、合闸回路监视继电器(TWJ)。
TWJ接入合闸回路，用以监视合闸回路完好。开关分闸后，断路器常闭辅助接点S3闭合，正电(D1)→TWJ→D13→X3:22→K0(防跳)→S1(储能)→S3→S2(合闸闭锁) →Y3(合闸线圈)→负电(X3：14)接通，TWJ带电指示合闸回路完好；同理当开关合闸后，断路器常开辅助接点S4闭合，正电(D1)→HWJ→D14→Q0(31)→S4→Y2(分闸线圈) →负电(X3:16)接通，HWJ带电指示分闸回路完好。
10kV成套开关柜防误闭锁完善措施分析
2012年，我国国家电网公司颁布了新型开关柜防误闭锁功能体系。即“十八项发措”[2]。文件要求10kV开关柜应具备可闭锁后柜门带电显示装置、自检功能。但是，该10kV开关柜没有带电自显示功能，致使倒送电源阶段开关柜防误闭锁装置无法及时启动强制闭锁功能。而自检功能的缺失，也影响了开关柜故障检验准确度。
最后，现有微机五防系统防误逻辑程序调整，主要是在按地刀闸合位情况下，与微机独锁装置结合，避免未解锁状态下按地刀闸误操作。即在微机五防系统启动时，维护人员只有采用钥匙或利用密码打开微机独测装置后，才可以对按地刀闸进行处理。
另一方面，依据国家电网904号文件关于10kV开关柜功能完善的要求，结合GB3906-2006《3V开关柜中增设机械联锁装置。以保证电缆室不带电或关闭时按地刀闸的稳定运行。同时通过按地刀闸合闸状态电缆室门的开启控制，可避免开关柜调控运行人员误入带电间隔或误触带电刀闸。除此之外，若整体10kV开关柜处于检修状态，可暂时关闭机械联锁装置，以保证电缆室门、按地刀闸同步处理。
一、10kV成套开关柜防误闭锁运行隐患
1、“五防”体系不完善
该10kV开关柜防误闭锁装置与新型国网“十八项反措”具有一定差异。整体带电更换技术标准的更改，不仅影响了10kV开关柜检测作业效率，而且增加了10kV开关柜运行风险[1]。
2、机械防误闭锁安全风险较多
由于现阶段10kV开关柜运维界面清晰度不足，导致现有带电显示设备维护工作无法及时开展。促使防误闭锁安全检修隐患较多。
10kV成套开关柜防误闭锁完善措施分析
摘要：10kV开关柜的“五防”闭锁装置主要是以防止电气误操作为目的，利用机械闭锁、电气闭锁或微机闭锁方式，控制10kV开关柜稳定运行。本文以某35kV变电所10kV开关柜为研究对象，分析了其在实际运行中存在的闭锁运行隐患。并对该10kV开关柜防误闭锁装置进行了优化分析。
10kV开关柜防误闭锁回路分析与对策
10kV开关柜防误闭锁回路分析与对策
10kV开关柜防误闭锁回路分析与对策
10kV母联、10kV主变进线间隔一般分别由开关柜与隔离柜组成，电流互感器装于开关与闸刀间。
在需要10kV母联或10kV主变进线间隔停电检修时，厂家提供了验电接地小车，分别推入开关柜与隔离柜，在验明确无电压后合上接地闸刀，但验电接地小车的防误闭锁逻辑各变电站间并不是都统一的，需要进一步完善。
为控制和消除此类操作中的产生误操作的危险因素，选择一种完善的防误闭锁逻辑是十分有必要的。
关于完善10kV中置式开关柜闭锁功能的研究
关于完善 10kV中置式开关柜闭锁功能的研究摘要：当前，10kV中置式开关柜已经得到了广泛的应用，其自身也有较多的优点，这些优点促使其能够得到广泛的应用和快速的发展。
就10kV中置式开关柜闭锁功能来说，还存在一些问题，这些问题在具体应用过程中产生不良的影响，所以，很有必要对其进行完善。
本文主要以十三陵电厂为例，分析了10kV中置式开关柜闭锁功能中存在的问题，并且就其功能的完善制定了相应的措施。
关键词：10kV中置式开关柜；闭锁功能；完善引言近年，我国用电量逐渐增大，这也就对用电质量提出了更高的要求，因此，10kV中置式开关柜开始出现，并且应用到电力系统中，成为电力系统重要的组成部分，并且其对用电质量有着直接的影响，还对用电安全发挥着重要的作用。
10kV中置式开关柜闭锁功能在具体应用过程中会出现一些问题，而本文主要针对其出现的问题做出了相应的分析，并且在此基础了提出了相应的功能完善措施。
1.110kV中置式开关柜闭锁功能存在的安全问题在运行过程中，其自身的问题容易凸显出来，10kV中置式开关柜闭锁功能安全问题具体表现在以下两个方面，首先，带电部件之间没有进行隔离，这就导致了安全事故的发生，中置式开关柜内部有很多个带电部件，而各带电部件与中置式开关柜门隔离开来，在工作人员打开中置式开关柜下门时，可以直接接触到带电部件，从而有可能发生安全事故。
当中置式开关柜下柜门被打开时，其内部带电的部件之间也没有得到隔离，这两种情况都会使得误入的工作人员触电，从而发生安全事故。
为了避免这种事故的发生，需要对此做出改正。
其次，10kV中置式开关柜没有设置机械或电气闭锁回路，这种现象主要表现为中置式开关柜带电时，其柜门可以打开，中置式开关柜没有接地刀闸或者两个之间没有闭锁。
2 10kV中置式开关柜闭锁功能完善的措施2.110kV中置式开关柜闭锁功能完善的思路在相关文件中，对中置式开关柜的门做出了相应的要求，需要在中置式开关柜电缆室门与接地刀闸之间安装机械连锁装置，该装置具有以下功能，首先，接地刀闸是否合闸与电缆室是否带电有关系，只有在电缆室不带电的情况下接地刀闸才处于合闸的状态。
变电站10 kV 开关柜的机械联锁分析
五防是指为确保人身安全，对高压电气设备应具 备五种防误功能的简称，是电力安全的重要措施之一。 目前，五防包括了防止误分、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）； 防止带地线送电；防止误入带电间隔。因此，开关站 建设中，务必保证新采购的高压开关设备切合基本网 门、防误需求。结合新建设技术进行审查、开发及管 理操作，促使各类检修方案和相关处理模式得到属性 简化，从而促使电磁锁的工作模式和复位模式具备高 压短路设备的防误属性。同时，结合自动复位的办法， 采用机械联锁的操作装置，保证设备的电源参数、电 压参数及电流参数的合理性。结合电气控制分析机械 设备的运行情况、电子设备的运行情况以及管理方面 的运行情况，以保证功能的有效性 [2]。
2 基本联锁形式分析
基本联锁形式主要包括机械联锁形式、程序锁模式 及电磁闭锁模式。三种联锁形式对应的操作方式和管理 方式存在差异。机械联锁的优点是可靠性高，但缺点是 零部件结构复杂，难以实现加工工艺要求较高的情况； 机械程序锁的优点是结构简单且易实现，缺点是由于存 在万能钥匙很难完全避免操作人员误操作，且此方式无
ZHAO Chang-shun （Henan Senyuan Electric Co.，Ltd.，Xuchang 461500，China)）
Abstract：Although the functions of substation equipment are continuously improved， it is still necessary to ensure that the mechanical interlocking device can meet the needs of the industry. The functions of substation equipment are directly related to the basic functions of the power grid. Therefore， the operation method and technology of the mechanical interlocking device are emphatically analyzed， in order to provide the operation scheme for the maintenance of the Switchgear.
一种10KV高压开关柜安全闭锁装置[实用新型专利]
![一种10KV高压开关柜安全闭锁装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/4b0fd73350e2524de5187eff.png)
专利名称：一种10KV高压开关柜安全闭锁装置专利类型：实用新型专利
发明人：史宝东
申请号：CN201820524689.1
申请日：20180413
公开号：CN208299224U
公开日：
20181228
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种10KV高压开关柜安全闭锁装置，包括安装板，所述安装板的四周外壁均粘接有密封圈，所述安装板的底部两端分别焊接有卡块，所述安装板的顶部两端分别向下凹陷形成有T型凹槽，且T型凹槽的槽口和安装板的一边外壁位于同一个竖直面，所述T型凹槽的底部内壁焊接有弹簧底座，所述弹簧底座的顶端外壁焊接有竖直设置的弹簧，所述弹簧的顶端卡接有水平设置的连接板，所述连接板的顶端外壁通过螺丝有竖直设置的卡柱。
本实用新型通过按动按压板，使得弹簧发生形变，从而使得卡柱向下移动至T性凹槽内，待安装板整个镶嵌在安装口内后，松开按压板，使得卡柱卡在柜门顶部的卡槽内，整个设计使得该新型便于拆卸安装。
申请人：史宝东
地址：063000 河北省唐山市汉沽管理区水电局
国籍：CN
代理机构：北京智客联合知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：李戍
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浅析变电站10kV高压开关柜的机械联锁
路接地开关必须满足以下条 件 ：１ （ ）设备停 电前检查带电显示器有 在使用 寿命期 内灵活可靠 ， 并能有效 防潮 、 防霉 、 防锈 、 不卡涩 ， 其结 电 ；２ （ ）手车式断路器拉至试验， 分离位置 ； ０）带 电显示 器显示无 构应 简单 明了， 操作维护方便。 高压开关柜在使用过程 中， 还会遇到 非正规操作” 的情况 。 电； ） （ 与调度核实线路确已停 电。 。 于固定柜的操作方式 ， ４ ”对 其实 由于操作人员 的疏忽或非正常操作力而造成“ 也可 以参考这种方法。 在这种情况下 ， 高可靠的联锁应做到对操作者可 能出现的“ 非正规 ２ ． ４主动式联锁 与被动式联锁 操作 ” 有充分的预 防或阻止能力。即使在 某些 情况下进行 了错误操 对 于“ 五防” 中的每项联锁 要求 ， 论是固定柜还是 手车柜 ， 无 尽 作 ， 也应该 做到错误操作可纠正并且可方便 的恢 复正常操作 ， 不至 管其柜型 、 一次方案存在多样 化 ， 但都可 以设 计出各种方案来 实现 于引起重大 的设备或人 身事故 。 联 锁功能 。归纳起来 ， 机械联锁 主要 有两种形式 ， 即主动式 和被动 结束语 式 。所谓 “ 主动式联锁” 是指在该种联锁状态下 ， 若无正常的解锁条 综上所述 ， 高压开关柜的“ 五防” 机械联锁应达到 以下要 求 ： （ ） 合有关标准及规程 ， 电业安全工作规程》 《 — ５ Ｖ交 １符 如《 、３ ３ ｋ 件， 不会被解锁 ， 从而保证误操作根本无法执行 。 例如 当断路器处于 合闸位置时 ，机械上应保 证隔离开关或 隔离插 头被联锁 而无法操 流金属封 闭开关设备》 。 等 作， 即使错 误操作也不会产生不 良影响 。“ 被动式联锁 ” 是指在该种 （） ２ 联锁功能完整 、 准确 ， 达到五防要求 。 （） ３ 联锁可靠 、 动作灵活 。 联锁状态下 ， 可能由于非正常原因 ， 出现解锁条件 ， 使联锁解锁 。如 在联锁状态下操作隔离开关 或推拉手车 ， 虽然隔离开关尚未动作或 （） ４ 尽可能采用 “ 主动式联锁” 。 隔离 插头没有产生位移 ， 由于联 锁的存在而使断路器分 闸 ， 而 但 从 （） ５ 充分考虑用户对产品的使用需求 。 使 隔离开关或隔离插头的联锁被解 除 ， 显然这种被动式联锁形式会 参考文献 引起 断路器误分 闸。 ［ 中国南方 电网有限责任公 司．／Ｓ ０ ６ ２ ０ 电气操 作导则 １ 】 ＱＣ Ｇ １ ００ — ０４ 高压开关 柜 的设计 中不希 望采用 “ 动式 ” 被 联锁 ， 尽量采 用 ［］ 应 Ｚ． “ 主动式” 联锁 。例如对于手车采用杠杆进 出的开关柜 ， 在断路器合 【 中华人民共和 国国家标准．Ｂ ３０ — １ ３ ３ ｋ ２ ］ Ｇ ９ ６ ９ — ５ Ｖ交流金属封 闭开 闸状 态下 ， 机械上使手车进 出摇柄 的孔被封堵住 ， 摇柄根本无 法插 关 设 备【］ Ｓ． 进， 当然手 车也就不可能移动 。再如操动接地开关的插入孔设计成 作者简介 ： 卢敏 波（９ ９ ） 男， １７ ～ ， 工程师 ， 大学本科 ， 山供 电局 佛 在允许条件下才被打开 ， 否则 ， 该插入孔被封堵 ， 错误的操作就不可 变电一部 ， 从事变电运行工作。 能实施 。现行使用 的各类开关柜 中 ， 有不少机械联锁采用“ 动式 ” 被 联锁 ， 随着开关 柜设计水平 的提高 ， 应尽可能避免这种方式 。 ２５ 五防” ．“ 联锁 的完整性 国家标 准中对于 “ 五防” 的要求 ， 除了防止误分 、 误合 断路器这 条允许提示性的方法外 ， 其余联锁关系必须在开关柜结构 中完备 实现 。 从开关柜 的操作 来看 ， 每一项联锁要求 ， 在一 定的操作程序 都 中体现 出来 ，因此不 管是合闸程序还是分 闸程 序都要达 到联锁要 求。 ２５１防止带负荷分 、 隔离开关 ．． 合 般情况下 ， 固定柜基本上严格做到的断路器合 闸情况下不能 操作 隔离开关 ， 也就不存在带负荷分、 合隔离开关 的情况 。 但在手车 柜中 ， 大多数 产品如 Ｋ Ｎ ６ — ２ （ Ｚ ６ — ２型断路器 ） 能够 Ｙ ３ Ａ ｔＺ 配 Ｎ ７ １ 也 达到在断路器合 闸状态无法操作 手车推进机构 ， 尚有部分产 品仍 但 采用“ 被动式 ” 锁及 电气 联锁 ， 能有效 防止带负荷 操作小 车开 联 不
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10kV联闭锁
1#变低501开关：只有在进线隔离柜在工作位置，且变压器本体接地刀在分位
时手车才能摇进。
1#变低5011隔离刀闸：只有在进线开关柜501在试验位置时手车才能摇进
51PT柜：后门关掉时PT柜手车才能摇进
2#变低502开关：只有在5022进线隔离柜在工作位置，且502T0接地刀在分
位时手车才能摇进。
2#变低5022隔离刀闸：只有在进线开关柜502在试验位置时手车才能摇进
52PT柜：后门关掉时PT柜手车才能摇进
5002母联隔离刀闸：只有在51PT柜手车在试验位置，且500母联柜手车在试
验位置时手车才能摇进
500母联开关：只有在5002隔离刀闸在试验位置时才能摇进
51PT接地手车：只有在500母联开关手车在试验位置，且1#变低501开关手车在试验位置时才能摇入。
52PT接地手车：只有在5002母联隔离刀闸手车在试验位置，且2#变低502
开关手车在试验位置时才能摇入
正确操作顺序：
1段母线：先摇入51PT手车，然后摇进5011变低隔离刀闸，最后摇入501变低的手车，合上501进线开关。
2段母线：先摇入52PT手车，然后摇进5022变低隔离刀闸，最后摇入502变低的手车，合上502进线开关。
最后先摇进5002母联隔离刀闸，后摇进500母联柜手车。