开关柜的机械及电气联锁资料..
电气五防中的机械联锁问题
电气五防中的机械联锁五项电气预防措施:1、防止带负荷分、合隔离开关。
(断路器、负荷开关、当接触器闭合时，隔离开关不能操作。
)2、防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器。
(只有当操作说明对应于操作设备时，才能操作操作的设备)3、当接地开关处于闭合位置时，防止闭合断路器、负荷开关。
(只有当接地开关处于分闸状态，才能合隔离开关或手车才能进至工作位置，才能操作断路器、分荷开关闭合)4、防止在带电时误合接地开关。
(只有在断路器分闸状态，只有在操作隔离开关或手车时，它才能从工作位置退回到测试位置，才能合上接地开关)5、防止误入带电室。
(仅当车厢未通电时，才能开门进入隔室)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--1991《3～35千伏交流金属封闭开关设备)对此作了明确规定。
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)合闸;防止误入带电间隔。
以上五项可防止电气误操作，简称“五防”。
“五防”装置一般分为机械、电气和综合三类。
目前，市场上高压开关柜类型很多，大多数都有完善的联锁方式。
然而，高压开关柜的联锁仍然很多，尤其是机械联锁还不完善，尚不能完全达到“五防”要求。
本文就机械联锁进行探讨。
联锁实现方式在固定柜和手车柜中。
众所周知，隔离开关无专门的灭弧装置，一般不能用来接通或切断负荷电流。
在固定柜中，断路器与隔离开关的联锁关系明确，即只有在断路器分断的情况下才能操作隔离开关，隔离开关和断路器之间的机械联锁关系较易实现。
如在CC-1A(F)中，为防止带负荷分、合隔离开关，常采用一个扇形撞块和圆板结构，与操作隔离开关的CS6-I机构上的弹性定位锁配合，在断路器合闸时，圆板阻止定位锁拔出，从而防止带负荷分闸。
但手车柜的情况有所不同，手车进出实际上相当于固定柜中隔离开关的合分操作，因而对隔离开关的联锁要求同样适用于手车的进出要求。
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3
调试电气联锁
在安装完成后，需要对电气联锁进行调试，以 确保其正常工作。
机械及电气联锁联合安装与调试
协调位置
01
在联合安装机械及电气联锁时，需要注意协调两者的位置关系
，确保不会出现干涉或碰撞的情况。
连接信号
02
在调试过程中，需要将机械及电气联锁的信号进行连接，以确
3
机械联锁操作完成后，必须及时清理现场，确 保不会留下任何可能导致事故的物品或隐患。
电气联锁的安全操作规范
01
在进行电气联锁操作前，必须确保已经正确地连接所有电气线路，并且检查所 有电源开关、接线端子等部件是否正常工作。
02
电气联锁操作时，严禁未经授权或未经培训的人员进行，必须由专业人员进行 操作。
易于操作，缺点是不易实现复杂Fra bibliotek功能。02 03
电气联锁
电气联锁是一种通过电磁线圈、触点等电气部件实现联锁的方式，其 优点是可实现复杂的功能、操作方便，缺点是易受环境影响，可能出 现误操作。
机械电气联锁
机械电气联锁是一种结合了机械联锁和电气联锁优点的联锁方式，既 具有机械联锁的可靠性，又可实现电气联锁的复杂功能。
《开关柜的机械及电气联锁培训资 料》
xx年xx月xx日
目 录
• 开关柜的机械联锁基础知识 • 开关柜的电气联锁基础知识 • 开关柜机械及电气联锁的维护与保养 • 开关柜机械及电气联锁故障排查及处理 • 开关柜机械及电气联锁的安装与调试 • 开关柜机械及电气联锁的安全操作规范
01
开关柜的机械联锁基础知识
保两者之间的信号传递正常。
综合调试
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实际应用中注意事项和常见问题解决方法
01
定期检查和维护
定期对机械和电气联锁进行检查和维护，确保其处于良好的工作状态。
对于发现的问题，应及时进行处理和修复。
02
防止误操作
在操作设备时，应严格按照操作规程进行，避免出现误操作。对于重要
的操作步骤，可以设置多重确认机制，提高操作的安全性。
03
应对电源故障
经验总结
对分享的案例进行总结和提炼 ，形成可借鉴的经验和方法，
为后续培训提供参考。
THANKS
感谢观看
成果展示
要求学员将所学知识应用 到实际案例中，进行成果 展示，以检验培训效果。
持续改进计划制定和执行要求
01
02
03
04
收集反馈
定期收集学员对培训的意见和 建议，以便了解培训效果及待
改进之处。
分析问题
对收集到的反馈进行深入分析 ，找出培训过程中存在的问题
和瓶颈。
制定计划
针对分析出的问题，制定具体 的改进计划和措施，明确责任
机械与电气联锁结合实现方法
机械联锁与电气开关量联锁
通过机械结构限制开关的操作，同时利用电气开关量信号实现联锁控制。例如，在断路器与隔离开关之间设置机 械联锁，只有当断路器处于分闸位置时，隔离开关才能进行操作。
机械联锁与电气逻辑联锁
通过机械结构实现基本的联锁功能，再利用电气逻辑控制实现更复杂的联锁关系。例如，在多台设备之间设置联 锁关系，只有当满足一定的逻辑条件时，相关设备才能进行操作。
电气联锁在开关柜中应用案例
断路器与隔离开关联锁
01
确保断路器在合闸状态下，隔离开关无法操作，防止带电误操
作。
进线柜与出线柜联锁
开关柜的闭锁原理
开关柜的闭锁原理
开关柜的闭锁原理是一种安全机制，通过限制开关柜中的操作，防止误操作或未经授权操作导致的事故发生。
闭锁原理主要包括以下几个方面：
1. 金属面板提供物理屏障：开关柜的面板通常采用金属材料，通过安装合适的锁具或闭锁装置，可以对面板进行固定，阻止未授权人员打开柜门。
2. 安全锁具控制：在开关柜的柜门上安装安全锁具，只有合格的操作人员持有相应的钥匙才能打开柜门。
这种方式可以确保只有授权人员才能接触到开关柜内部设备，减少误操作的风险。
3. 电气互锁装置：开关柜内的设备通常会使用电气互锁装置，通过控制电路的闭合和断开来实现相应设备的闭锁。
比如，在某些场景下，只有某个开关关闭时，其他的开关才能被打开。
这种闭锁原理可以限制设备的操作顺序，确保安全。
4. 机械互锁保护：开关柜内的某些设备会配备机械互锁装置，通过机械装置相互连接，实现闭锁。
例如，某个开关的操作杆必须处于特定的位置时，才能启动另一个开关。
机械互锁保护可以避免设备之间的互相干扰，确保操作的正确性。
总的来说，开关柜的闭锁原理包括物理屏障、安全锁具、电气互锁装置和机械互锁保护，通过限制操作的顺序和权限，确保开关柜的安全运行。
35kV开关柜的基础知识、结构和五防联锁详解
断路器小车位置与接地刀闸的联锁
只有当断路器小车处于“试验位置”时， 接地刀闸才能合闸（防止带电合地刀） ； 当接地刀闸处于合闸位置时，断路器小 车无法向“工作位置”推进（防止带地刀 合闸）。
断路器小车与二次插头的联锁
只有当手车在试验位置或检修位置时， 二次插头才能被拔下来；当手车在“工 作位置”时，二次插头被锁定，不能被 拔下。
35kV开关柜的联锁
五防联锁概念
为了防止现场操作人员无意识地实施错 误的操作，从而导致事故，在开关柜的 设计中加入强制联锁装置或采取提示性 的措施，包括电气联锁和机械联锁。
五防的内容
1.防止误合、误分断路器；2.防带负荷 拉合隔离开关或手车出头；3.防带电挂 接地线；4.防带地线或地刀合隔离刀闸； 5.防误入带电间隔。
PART THREE
35kV开关柜的联锁
35kV开关柜的联锁
五防联锁概念
为了防止现场操作人员无意识地实施错 误的操作，从而导致事故，在开关柜的 设计中加入强制联锁装置或采取提示性 的措施，包括电气联锁和机械联锁。
五防的内容
1.防止误合、误分断路器；2.防带负荷 拉合隔离开关或手车出头；3.防带电挂 接地线；4.防带地线或地刀合隔离刀闸； 5.防误入带电间隔。
活门关闭
活门打开
断路器室内设有活门（俗称隔离挡板），当 手车处于工作位置时，活门自动打开；当手车 处于试验位置和检修位置时，活门关闭，并且 在静触头带电的情况下，不允许随意打开隔离 当板。
仪表室
仪表室内主要用于安装继电器等二次设备以 及二次控制、保护的接线。仪表室门上一般装 有35kV开关柜保护测控装置。
工作 电装置。 明，在此录入上述图表的综合描述说明，
35kV高压开关柜内部含有高压断路器、高压
开关柜闭锁
开关柜的机械闭锁情况为：1、接地刀闸和开关柜后门相互闭锁：如后门不锁好，接地刀闸不能操作，不合上接地刀闸开关后柜门打不开。
2、小车开关和接地刀闸相互闭锁：接地刀闸不拉开，小车开关不能从试验位置推至运行位置，小车开关在运行位置时接地刀闸合不上。
3、小车开关和断路器闭锁:开关在合位时，小车开关不能从试验位置推至工作位置，小车开关不能从运行位置拉至试验位置4、小车开关与钥匙闭锁：小车开关摇不到位钥匙取不下来，开关在运行状态钥匙打不开摇把插口。
电气闭锁：主变出线小车开关与本侧变压器的-D3接地刀闸互相闭锁，主变出线小车开关在试验位置且各开关二次插头在插上位置，相应的-D3接地刀闸才能操作。
断路器内部设有合闸电磁铁线圈回路与断路器主触头状态之间的电气联锁，如果断路器已经处于合闸状态，断路器内部的辅助开关将使合闸电磁铁线圈电气回路断路，无论外部合闸信号是否发出，断路器都将不能进行合闸操作。
进行操作时，应注意检查闭锁情况。
GIS组合电器所有电气闭锁
1、断路器（开关）与隔离开关（刀闸）闭锁，在没有拉开断路器（开关）之前，隔离开关（刀闸）闭锁无法进行拉闸操作。
2、断路器（开关）与接地刀闸闭锁，在没有拉开断路器（开关）之前，接地刀闸闭锁，无法进行接地刀闸合闸操作或在接地刀闸在合上位置时断路器（开关）无法进行合闸操作。
3、隔离开关（刀闸）与接地刀闸闭锁，在没有拉开隔离开关（刀闸）之前，无法进行接地刀闸合闸操作或在接地刀闸在合上位置时隔离开关（刀闸）无法进行合闸操作。
4、间隔SF6气体压力低闭锁，当SF6气体压力降至闭锁值时断路器（开关）无法进行操作。
开关柜的机械及电气联锁培训资料
广泛应用
随着电力系统的不断发展和智能 化电网的建设，开关柜机械及电 气联锁将在未来得到更广泛的应
用。
绿色环保
随着环保意识的不断提高，未来开 关柜机械及电气联锁将更加注重环 保设计，采用更加环保的材料和工 艺。
国际化发展
随着全球化的不断深入，开关柜机 械及电气联锁将逐渐实现国际化发 展，满足不同国家和地区的需求。
开关柜机械及电气联锁的常见故障及处理方法
机械联锁故障
01
02
故障表现：开关柜门无法正常关闭或开启， 机械锁具失效等。
处理方法：检查机械锁具是否松动或损坏 ，更换损坏部件，调整门机构位置。
03
04
电气联锁故障
故障表现：开关柜内电气设备无法正常工 作，电气元件损坏等。
05
06
处理方法：检查电气元件是否损坏，更换 损坏部件，检查线路连接是否正常。
机械式联锁
通过机械结构实现联锁功 能，结构复杂，但可靠性 高，不易受到外界干扰。
光电式联锁
利用光电传感器实现联锁 功能，具有非接触、无磨 损、寿命长等优点，但价 格较高。
电气联锁的结构及工作原理
电气联锁的结构
主要由输入部分、逻辑部分和输出部分组成 。输入部分接收操作信号，逻辑部分根据操 作信号判断设备的运行状态，输出部分根据 逻辑判断结果控制设备的运行。
维护
注意事项
定期对开关柜的机械及电气联锁进行 维护，包括清洁、润滑、紧固等，确 保设备正常运行。
在维护和保养过程中，应注意安全， 遵循相关操作规程，避免造成设备损 坏或人员伤害。
保养
对开关柜进行定期保养，包括更换磨 损件、检查电气连接等，延长设备使 用寿命。
05
开关柜机械及电气联锁的故障 处理与案例分析
XGN-12使用说明书(机械闭锁)2011.12.22
编号：XGN2-12高压开关柜使用说明书襄阳展宇电气有限公司XIANGFAN ZHANYU ELECTRIC CO.,LTD.公司地址：湖北省襄阳市春园西路101号技术服务：传真：(0710)3342898销售直拨：(0710)3343998 邮编：441000前言感谢您选用展宇电气XGN2-12型高压开关柜系列产品。
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为了保证正确地安装及操作本产品，请在装机之前，详细阅读本使用说明书。
我们的服务就和我们的产品一样，全体员工一直坚信用户是上帝的原则。
如在使用过程中遇到解决不了的疑难问题，请联络本公司的各地经销商或直接与本公司联系。
产品购入后，请检查本产品是否因运输不慎而造成损伤；产品的规格、型号是否与订购产品的机种相符；有无合格标志等。
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拆箱后请检查设备前柜门内文件盒内的产品说明书。
如有问题，请与供货商联系。
希望用户妥善保管本说明书，这对今后的维护、保养以及其它应用的场合会有所俾益。
用户应将本说明书交给直接使用或操作人员手中，如需对本说明书存档，请与本公司联系，本公司将免费为您提供一套存档用说明书。
安全警告✧禁止野蛮搬运及安装，禁止雨淋，远离电磁干扰。
✧防止儿童和公众接触或接近本设备，本设备有危险电压。
✧本设备只能按照制造商规定的用途使用，未经授权的修改或不按本手册的规定操作可能会导致严重地人身伤害及其它伤害。
✧只有经过严格训练的专业操作人员及专业技术人员才能允许操作及维护本产品。
✧请在操作本设备前，认真阅读本手册中的所有安全说明安装操作和维护规程。
目录1、概述 (4)2、产品型号及含义 (4)3、主要技术数据 (4)4、结构概述 (6)5、使用说明 (7)6、安装 (7)7、维护要点 (8)8、包装、运输、存储和启封 (9)9、订货须知 (9)一、概述◆主要用途XGN2-12型高压开关柜，适用于3～10kV三相50HZ交流单母线系统，作为接受和分配电能用。
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一、断路器的联锁实现方式
断路器的几种状态及其机械联锁图解 之三：锁位
此状态手车位置不可活 动，柜门不能打开。
断路器备用时，地 合分闸状态，带电 指示灯不亮。
此时机械联锁的状态
断路器工作时，地 刀分闸状态，带电 指示灯闪烁。
Part 2有关机械联锁几个问题的探讨
断路器的几种状态及其机械联锁图解
之一：实验位置
此时机械联锁的状态近 图。
Part 2有关机械联锁几个问题的探讨
一、断路器的联锁实现方式
断路器的几种状态及其机械联锁图解 之二：分闸位置
断路器处于分闸状态， 手车位置可活动，地刀 位置可活动。柜门不能 打开。
柜门联锁机构及其近图
手柄联锁机构及其近图 此时机械联锁的状态
Part 1概论
高压开关柜的“机械联锁”是确保设备和人身安全、防止误操作的重要措施。《3～35kV交 流金属封闭开关设备》（GB3906—91）中对此作了明确规定，此国家标准把“联锁”描述为： “金属封闭式开关设备应具有：防止带负荷分、合隔离开关（隔离插头）；防止误分、误合断 路器、负荷开关、接触器（允许提示性）；防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、负荷开 关等开关；防止再带电时误合接地开关；防止误人带电隔室等功能”，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，我司高压开关柜 属于综合类。 机械联锁是在高压开关柜的操作部位之间用互相制约和联动的机械机构来达到先后动作的 闭锁要求，我司单柜机械联锁在操作过程中无需使用钥匙等辅助操作，可以实现随操作顺序的 正确进行，自动地步步解锁。在发生误操作时，可以实现自动闭锁，阻止误操作的进行。 我司10kV配电设备使用的都是金属封闭式开关设备，包括高压开关柜、高压 PT柜、高压计量 柜等。高压开关柜是我们变电运行时频繁操作的设备之一，因此对高压开关柜的“机械联锁” 的认识相当重要。 “五防”具体内容： 1.防止带负荷分、合隔离开关。（断路器、负荷开关、接触器合闸状态不能操作隔离开关。） 2.防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器。（只有操作指令与操作设备对应才能对被操 作设备操作） 3.防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、负荷开关。（只有当接地开关处于分闸状态， 才能合隔离开关或手车才能进至工作位置，才能操作断路器、分荷开关闭合） 4.防止在带电时误合接地开关。（只有在断路器分闸状态，才能操作隔离开关或手车才能从 工作位置退至试验位置，才能合上接地开关） 5.防止误入带电室。（只有隔室不带电时，才能开门进入隔室）
Part 3有关电气联锁几个问题的探讨
一. 高压柜中两台进线柜与母联之间电气联锁的配合
每一套开关柜除了完善的机械联锁还要有相应的电气联锁相互配合。因为机械联锁不能及 远，距离太远就会影响灵敏度，这时就需要电气联锁的配合。下面三幅电气原理图是我司C2变 配电所高压进线柜与母联柜之间的电气联锁原理图，其中PDS741A是1、2号进线柜的综保装置 ，PDS731B是母联柜的综保装置；1QF是一号进线柜断路器，2QF是二号进线柜断路器，3QF是 母联柜断路器。其联锁的原理如下： 在计量柜与母联隔离柜都到位的情况下，合1QF与2QF。这时PDS731B的3-7与3-9处于分断的 状态，其304端子无电源，3QF不满足合闸条件。同理，1QF与3QF合闸时，2QF不满足合闸条件 ；2QF与3QF合闸时，1QF不满足合闸条件。
Part 2有关机械联锁几个问题的探讨
一、断路器的联锁实现方式
就我司单台高压开关柜的断 路器而言，其机械联锁主要作用 是：
一.防止误入带电室。 二.防止在带电时误合接地开 关。 三.防止误分、误合断路器 四.防止接地开关处在闭合位 置时关合断路器。
此时机械联锁的状态。 断路器处于分断状态， 手车在 “实验”位置， 地刀在“合闸”位置。 柜门可以打开。
Part 3有关电气联锁几个问题的探讨
二. 低压柜中两台进线柜与母联之间电气联锁的配合
一般互为备用的两组低压柜与母联之间，都采用 “三合二”的逻辑关系。控制电路相互之间设有电气 联锁，（如图）其中Q1是1#进线断路器，Q2是2#进 线断路器，Q3是母联断路器，2KA、3KA是Q2、Q3的 故障继电器，3KA1是启动继电器。 手动时：万转SA的1、2脚连通。当Q2、Q3合闸， Q1合闸回路A-2、A-3断开，其合闸线圈XF无法得电， Q1不能满足合闸条件；同理，当Q1、Q2或Q1、Q3同 时合闸时，Q2或Q3也同样不能满足合闸条件。使进 线柜与母联满足“三合二”逻辑。 自动时：万转SA的3、4脚连通。启动继电器3KA1 代替了按钮1SB1的功能，其它动作与手动时一样。 注：本原理图是Q1断路器的控制图，Q2、Q3的 控制图与它一样。
二.断路器与隔离开关的联锁实现方式
就我司母联高压开关柜的断 路器与隔离开关而言，其机械联 锁主要作用是： 一.防止带负荷分、合隔离开 关 二.防止误入带电室。 三. 防止误分、误合断路器
操作顺序（红的“标示”是母联柜，绿的“标示”是母联隔离柜）： 当需要断开母联时，先按操作规程断开断路器，然后将手车摇至“实验”位置，拉出联 锁拉环，拔出钥匙；然后将钥匙插入母联隔离柜的联锁装置，将联锁拉环推进去，摇出隔离 手车。操作完毕。合母联柜的操作步骤则相反。完全实现了“防止带负荷分、合隔离开关”
Part 2有关机械联锁几个问题的探讨
二.ATS柜断路器的联锁实现方式
就我司3组ATS高压开关柜的 断路器而言，其机械联锁主要作 用是： 一.防止误入带电室。 二.防止在带电时误合接地开 关。 三.防止误分、误合断路器 四.防止接地开关处在闭合位 置时关合断路器。
锁具交换盒
操作顺序（红的“标示”是N电源柜，绿的“标示”是E电源柜，黄的“标示”是出线柜）： 当需要断开出线柜时，先将N电源柜、E电源柜停电，拔出KEY1、KEY2钥匙，然后将钥匙 插入锁具交换盒里，取出KEY3钥匙插入出线柜联锁的钥匙孔，方能操作出线柜。合出线柜的 操作步骤则相反。