高压开关柜机械联锁的探讨

关于提高高压开关柜五防联锁可靠性的探讨摘要：伴随着我国电力行业的快速发展，各行各业对于电力的需求越来越大，为了能够有效保证电力网安全稳定运行，同时保证设备安全，避免人员误操作等问题，通过设置高压开关柜五防联锁可以有效增强高压开关柜的安全性能。

本文通过对高压开关柜五防联锁可靠性的具体措施进行分析，有效提高高压开关柜联锁可靠性的设计。

关键词：高压开关柜；五防联锁；可靠性分析引言随着我们国家对于安全生产的重视，人们的安全生产意识不断提高，各行各业追求安全生产的目标大大增强。

电能的出现改变了人们的生活和生产方式，促进了社会的进步和发展，但社会的进步和发展又给电力系统提出了新的要求，电力高压开关柜作为电力系统中广泛使用的电力开关设备，其在变电系统、输送电系统以及配电系统中均发挥着重要的保护和控制作用。

但有关数据显示，现阶段绝大多数的电力高压电力开关柜工作环境恶劣，经常受粉尘、烟雾等外界环境的影响，使得其表面绝缘层极易被腐蚀进而失去绝缘保护作用，导致出现电力高压开关柜绝缘事故。

电力行业作为高危行业，为了能够有效防止各种开关设备操作时发生误触问题而造成人员伤亡。

必须在成套高压开关设备内加装五防联锁装置以保证安全稳定操作，有效提高整个电力系统的安全稳定运行。

1五防联锁装置的发展伴随着高压开关柜配套五防联锁装置的更新与换代，五防联锁装置不仅具有更高的可靠性，而且在操作方面也更加的简单，如高压金属封闭式开关柜配装各种控制柜开关的设备螺距都是按照五防的结构设计进行处理的，所以很多都能够直接显示开关柜操作的工作，具有电气显示功能，隔离刀的位置、断路器的合分状态以及接地刀的分合位置，都能够直接在高压开关柜的仪表面板上进行展示，避免了各种电气误操作的产生。

同时也能够极大地提高电气设备操作的可靠性与安全性[1]。

2高压开关柜五防联锁可靠性的问题由于高压开关柜五防功能的应用可以通过多种方式限制隔离刀、断路器以及接地刀等动作逻辑，不仅可以通过多个程序锁限制隔离刀、断路器以及接地刀的动作逻辑顺序，如GG1A（F）型；还可以通过联锁转轴副限制隔离刀、断路器以及接地刀等动作逻辑，如KYNI型落地手车柜、KYN28型开关柜；甚至可以通过一个机械操作锁限制隔离刀、断路器以及接地刀的动作逻辑顺序，如XGN2型开关柜[2]。

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，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。

浅析高压开关柜五防机械联锁发表时间：2019-05-24T17:15:17.767Z 来源：《电力设备》2018年第35期作者：王春玲1，2，3[导读] 摘要：随着科学技术的发展，各行各业都对安全特别重视，特别是在一些高危领域，安全更是被看作重中之重。

（1.安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司技术中心安徽芜湖 241008；2.安徽省电器设备电磁兼容（EMC）省级实验室安徽芜湖 241008；3.安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司安徽芜湖 241008）摘要：随着科学技术的发展，各行各业都对安全特别重视，特别是在一些高危领域，安全更是被看作重中之重。

在电力行业也是这样，必须确保操作人员和设备的安全。

而机械联锁对于高压开关柜来说相当于一个保险设备，无论对于人员和设备安全，还是电网的安全来说，都是至关重要的。

本文就主要简单介绍了五防机械连锁，对其进行探讨和研究，同时对高压开关柜五防机械联锁进行讨论，研究机械联锁中断器和隔离开关的连锁实现，对联锁的方式进行探讨，对高压开关柜断路器隔离开关的操作顺序进行阐述。

关键词：高压开关柜；联锁方式；机械联锁一、五防机械联锁的概述在电网工作过程中常常会出现错误的操作，这些操作给电网的安全运行埋下了隐患，为了避免此类情况的发生，一方面需要加强操作人员的素质和专业技能，另一方面也要在设备中设置保险装置。

在开关柜中加入强制的联锁装置就是一种保险。

五防联锁就是一种比较好的联锁装置，故名思意，五防联锁的五防对应了五种不同的功能：一是防止误分误合的断路器，二是防止带负荷分合上下的隔离开关，三是防止带点操合接地的开关，四是防止带有临时接地线，五是防止有人误入带电间隔。

机械连锁在进行联锁方面还分为了许多不同的形式，连锁的方式也各有优势和不同，比较常见的有机械联锁，机械程序锁，以及电磁锁和带电显示装置等。

机械联锁的有其独特的优点，那就是相对来说可靠性较高一些，比较值得信赖，但是一些零件结构比较复杂，有些机械联锁对于工艺的要求还特别高，不仅难于实现，还大大增加了成本。

浅析变电站10kV高压开关柜的机械联锁广东电网公司佛山供电局变电一部卢敏波[摘要] 介绍了10kV高压开关柜机械联锁的实现方式，分析了现行高压开关柜机械联锁实现过程中存在的问题和不足，并提出完备机械联锁的基本要求。

[关键词] 高压开关柜机械联锁完整性1 概述广东省内的110kV、220kV变电站的10kV配电设备基本上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、高压站用变柜等。

高压开关柜是变电运行人员最为频繁操作的设备之一，因此高压开关柜的“机械联锁”相当重要，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。

《3～35kV交流金属封闭开关设备》（GB3906—91）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。

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，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。

机械联锁可以实现正向和反向的闭锁要求，加之闭锁直观，强度高，不易损坏，检修工作量小，操作方便，运行可靠等优点，所以受到运行和检修人员的欢迎。

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联锁尤其是机械联锁不完善，还不能完全达到“五防”要求。

为此，本文着重分析机械联锁的几个问题，供大家研究探讨。

2 有关机械联锁几个问题的探讨2.1 断路器与隔离开关的联锁实现方式众所周知，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。

机械联锁----顾名思义就是通过机械装置或机构，实现设备启动或操作过程的联锁。

联锁的作用多是为了保证设备和人员的安全。

可以保证设备启动或操作过程按规定顺序进行，机械联锁装置一般只能实现简单的联锁。

“五防”保安全--高压开关柜机械联锁的探讨高压开关柜的"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(开关)合闸;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,市场上高压开关梧类型很多,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,本文着重就机械联锁提出一些看法,与同仁探讨。

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CS6-1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,,手车迸出实际上相当于固定柜中隔离开类的合分操作,因而对隔离开关的联锁要求同样适用于手车的进出要求。

当手车在试验位置与工作位置之间移动时,必须保证断路器处于分闸状态,不得合闸,即应具有所谓的"合闸闭锁"。

在投运的各型手车柜中,"合闸"电气闭锁一般通过将反映手车位置的行程开关接点串入断路器的合闸回路中来实现。

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。

变电站中10kV开关柜的机械联锁分析发布时间：2023-03-06T01:15:14.959Z 来源：《中国科技信息》2022年第10月19期作者：项上伟章义鲍必豪[导读] 机械联锁是高压电气设备五防装置四种常规防误闭锁方式中的一种项上伟章义鲍必豪33252219950905****33030419890610****33032619961018****摘要：机械联锁是高压电气设备五防装置四种常规防误闭锁方式中的一种。

根据字面意思可知，该闭锁方式是通过机械装置或机构的机械作用，来实现设备启动或操作过程中的防误联锁。

在五防装置四种常规防误闭锁方式中，机械联锁装置虽然只能实现简单的联锁功能，但最具可靠性，对于变电站高压开关柜，尤其是手车式开关柜而言，其联锁方式应首选机械联锁，只有在机械联锁无法实现时，才会考虑使用电气联锁。

基于此，对变电站中10kV开关柜的机械联锁进行研究，以供参考。

关键词：变电站；10kV开关柜；机械联锁引言10kV中压开关柜的电缆室门与接地开关具有联锁。

当接地开关合闸时，柜门才能被打开；当柜门关闭后，接地开关允许分闸。

当接地开关合闸时，电缆室门可以打开，此时操作口处的联锁插销弹出。

当电缆室门关闭，隔离操作者与电缆室后，插销缩回，接地开关才可分闸。

接地开关由合闸状态变为分闸状态时，电缆室门右侧的闭锁钩动作，紧扣电缆室门，使之无法开启，保证带电室与人员隔离。

1五防装置“五防”是对电力系统高压电气设备必须具备的五种防误功能的简称，是确保高压电气设备电力安全及使用过程中操作人员人身安全的重要措施。

五防装置的基本功能为：（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），即防出现断路器止误分误合现象，只有操作设备与操作指令完全对应，才能对电气设备进行操作。

（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）。

即防止操作人员在电气设备处于带荷状态时进行隔离开关分合操作，确保接触器、负荷开关、断路器处于合闸状态时无法对隔离开关急性操作。

高压开关柜机械程序锁的改进方案[]摘要：本文首先分析了“五防”装置在电力系统中的重要作用，然后对电力系统中常用的防误装置进行了闸述，并分析了各种防误装置在功能和应用范围上的优点、长处，并指出了其存在的问题、缺陷和局限性，最后针对高压开关柜间联锁的不足，提出了机械程序锁的改进方案，从而达到减少误操作，提高安全性的目的。

关键词：高压开关柜、五防、程序锁一、引言开关柜是电力系统中负责开合、控制和保护的电气设备，是供、配电人员频繁操作的设备之一，其操作的正确性、安全性尤为重要，若发生误操作可能造成大面积停电、设备损坏、人员伤亡等严重后果。

我国电力系统在无数次血的教训面前，结合中外电气运行的实践，为了有效防止运行电气设备误操作引发的人身和设备事故，规定了电气防误的设计和使用原则——五防，五防系指：①防止带负荷误分、误合隔离开关；②防止误分、误合断路器；③防止带地线（开关）合断路器、负荷开关；④防止带电挂（合）接地线（接地开关）；⑤防止误入带电间隔。

电气“五防”功能的实现成了电力安全生产的重要措施之一，凡是有可能发生人员失误而引起操作的高压电气设备都应装设防误装置，遵照这一原则，开关柜及电气元器件厂家对高压开关柜防误装置展开了深入地探索，并形成了各种有效的防误措施。

二、防误装置的现状国内传统的防误闭锁方式主要有4种：机械闭锁，机械程序锁，电气联锁和电磁锁，随着计算机技术进入防误闭锁领域，又发展了计算机监控系统闭锁和微机防误闭锁。

（一）机械闭锁机械防误闭锁是利用电气设备的机械联动部件对相应电气设备操作构成的闭锁，一般用于电气设备间隔内部的防误[2]。

机械闭锁具有直观，强度高，不易损坏，检修工作量小，操作方便，运行可靠等优点，深受运行和检修人员的欢迎，然而机械闭锁受距离限制，只能在开关柜内部或相邻开关柜间应用，所以还需要辅以其他闭锁方法，才能满足全部五防要求。

（二）机械程序锁机械程序锁是用钥匙随操作程序传递或置换而达到先后开锁操作要求的防误装置[3]。