中压双电源进线开关柜机械联锁的技术及改进

中压双电源进线开关柜机械联锁改进技术分析摘要：伴随着三峡大坝的建成，我国电力网的建设越来越迅速。

与此同时，对中压开关柜的可靠性也提出了相应的要求，中压开关柜对保障电力系统安全运行有着重要的作用。

根据当前中压双电源进线开关柜机械联锁存在的问题，做出适当的改进，以确保改进以后的中压双电源进线开关柜能够满足快速发展的电力网建设需要。

在电力网中将中压开关柜的双电源进行联锁，能够确保设备安全运行，确保工作人员的安全，避免操作人员在执行的过程中出现误操作的情况。

关键词：中压开关柜，双电源，机械联锁目前，中压开关柜主要分为移开式和固定式开关柜两种。

在实际的运用过程中，十万伏的中压开关柜在电力系统中运用的相对广泛。

在配电线路的终端，中压开关柜配电系统往往采用双进线回路的方法。

双进线回路是指同一个变电站中母线不同或者是两个变电站上的用户电压相等的用户，这样的双进线回路变电站的供电效率相对较高。

但两个及以上的进线回路电源并网操作的难度相对较大，使得实际过程中的双电压进线线路只能允许一个电压电线工作。

处于并联状态的电压线路，当其中一个处于闭合状态，另一个开关需要保持打开的状态，另一个电压线路作为正常工作的电压线路的备份存在。

为了确保电力系统中的电力稳定性，需要避免出现双电源进线同时并网的情况出现，为此，需要对中压双电源进线开关柜机械联锁进线改进，以确保中压双电源进线开关柜能够稳定的运行。

一、双电源进线开关柜联锁的技术发展现状及存在的问题传统防误联锁往往采用机械程序锁来实现开关柜的防误联锁。

在实际的操作过程中，需要采用钥匙等辅助工具进行控制，这种机械程序锁有着相对繁琐的程序。

尤其是固定式开关柜，柜内的开关与断路器之间的结构相对有着五级联锁的结构，这使得实际操作过程中常常发生操作事故。

随着科学技术的不断发展，通过计算机系统控制五防联锁开始运用到了开关设备中，以避免工作人员的操作失误情况出现。

计算机的防误系统无法将所有的变电操作都整合起来，这使得不能将所有的防误操作都整合到微机中。

开关柜机械联锁的改进高压开关柜是变电运行人员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、保证设备和人身安全、防止误操作的重要措施。

GB3906国家标准《3～35kV交流金属封闭开关设备》对此作了明确规定，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（答应提示性）；防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、负荷开关等；防止再带电时误合接地开关；防止误入带电间隔室等功能”，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。

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，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，尤其是机械联锁方式不完善，还不能完全达到“五防”要求。

1断路器与隔离开关的联锁方式众所周知，隔离开关无灭弧装置，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。

例如在XGN2-12(Z)型高压开关柜中，通过闭锁功能手柄处在“分断闭锁”、“工作”、“检修”三个不同位置来进行各种操作：分断闭锁时断路器无法进行合闸，柜门处于关闭状态，可操作隔离开关和接地开关；工作时断路器可以进行合闸，柜门处于关闭状态，接地开关、隔离开关均无法操作；检修时（隔离开关已分闸，接地开关已合闸）无法操作隔离开关及接地开关，断路器可以进行分、合闸操作，柜门可以打开。

双电源供电高压进线柜机械互锁的改进一．问题的提出：为了确保配电室的安全运行，提高医院供电可靠性，防止双电源进线并网事故的发生，在操作隔离开关上设置机械互锁，是防止误操作等事故发生的有效而可行的手段。

医院为一级用电户，为保证我院供电的可靠性，我院新建配电室（容量为630 630KVA）采用双电源供电，一路从110KV北郊变10KV城西线供电，另一路从110KV西郊变西环线供电。

电源进线柜采用两面GG-1A(F2)-07ZT高压开关柜，为防止两路电源电网因误操作而并网事故的发生，两面高压开关柜的隔离开关（GG19-10C/400A）的操作机构CSS-1T机构采用机械程序锁闭锁及互锁，按原设计这种机械程序锁闭锁和互锁是合理的，但在新配电室投运使用的近半年时间里，却出现了多次因高压隔离开关倒闸操作故障而造成无法正常及时供电和损坏操作机构部件事故的发生，停电时间最长达1小时左右（2002年10月17日晚）。

所幸未造成操作人员和病人伤亡，但给医院造成很坏的影响。

为此配电室操作人员受到了处罚，班组及科室也受到不同程度的影响。

造成事故发生的原因就是由于这种机械程序锁开锁关锁非常不便力，和因使用这种机械程序锁锁而使倒闸操作程序复杂致使倒闸操作不能正常操作而造成的。

由于种种原因，我院新建配电室时未采用微机自动控制和电气防误互锁，而采用了这种机械防误闭锁和互锁，现发生了这种问题，要将这种机械防误改为电气防误或微机控制，对医院这种特殊用电户来说是不可能的，因为医院不能长时间停电（几天十天）来改造高压配电柜操作结构，鉴于这种情况，我只能从原设计入手，看能不能设计出一套改进方案，既在较短的时间内改变操作结构（1~2小时），又能解决实际问题。

二．分析问题原因：我们先来看看改进操作机构前使用这种机械程序锁的“高压倒电操程序”，从而了解一下这种机械程序锁的开锁和关锁程序，以便找到事故原因。

高压倒电操作程序分闸部分第一步：将“分闸指令牌（绿色21#）”插入“分合闸转换开关”，将“分合闸转换开关”转到“分”的位置，取下21#钥匙。

高压开关柜五防联锁的合理化改进设计与建议作者：萧睿腾来源：《科学与财富》2012年第11期摘要：金属封闭开关设备的联锁是防止误操作的有力保障，本文通过对KYN28型金属封闭开关设备联锁设计的探讨，结合日常检修工作所出现的闭锁闪挡撞弯等五防操作问题提出完善和一些合理化的建议，确保工作的顺利开展。

关键词：电力系统 KYN28A-12 五防联锁：凸台前言：东莞供电局是广东电网公司直属大一型企业，担负东莞市33个镇（区）的供电及电网规划、电网建设和运行管理任务。

截止至2010年5月5日止，我局电网现状为110kV及以上变电站136座，其中500kV站3座，220kV站25座，110kV站108座。

近年来KYN28A- 12开关柜已经成为我局高压成套设备中的主流柜型。

该柜体的主要特点是：①柜体结构采用敷铝锌板经多重折弯组装而成。

②完全金属铠装及彻底分隔。

所有设备的操作均在柜门关闭状态下进行，并具有可靠的“五防”功能。

③柜壳密封性好，防护等级IP4X。

④可配用ZN63A及EVH、VD4、VEP、VB2、3AE真空断路器。

⑤柜体可靠墙安装，柜前维修，减少占地面积。

高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。

高压开关柜的“五防”联锁功能是保证电气设备和人身安全的重要措施。

主要功能是：①防止断路器处合闸状态时由试验位置推进到工作位置；②防止断路器处合闸状态时带电拉出；③防止接地刀处于合闸位置时将断路器推进到工作位置；④防止断路器处于工作位置时误合接地刀；⑤防止断路器处于工作位置时开启前下门和后封板。

要保证开关柜的安全运行，除严格按规程操作外，还要提高开关柜机械联锁的可靠性。

以下为本人对常见的一些故障进行分析以及对潜在的安全隐患提出改进意见。

一、闭锁闪挡撞弯在检修故障中，经常出现变电站值班员在接地刀处于合闸位置时，可能忘记将接地刀分闸，仍强行推入断路器手车，结果将闭锁闪挡撞弯，最恶劣的情况下有可能被推进到工作位置。

引发"带接地刀合闸"电气误操作的事故。

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]。

开关柜机械联锁的改进
卢敏波
【期刊名称】《农村电气化》
【年(卷),期】2007()9
【摘要】介绍了10 kV高压开关柜机械联锁的实现方式,分析了现行高压开关柜实现机械联锁过程中存在的问题和不足,并提出完善机械联锁的基本要求。

【总页数】3页(P14-16)
【关键词】高压开关柜;机械联锁;完整性
【作者】卢敏波
【作者单位】广东电网佛山供电局
【正文语种】中文
【中图分类】TM591.1
【相关文献】
1.中压双电源进线开关柜机械联锁的技术及改进 [J], 王章勇
2.KYN6-10型中置式开关柜机械联锁方案的改进 [J], 刘柳青
3.KYN6-10型中置式开关柜机械联锁方案的改进 [J], 刘柳青
4.GG—1A开关柜改进机械联锁装置和加装接地刀闸 [J], 天津市电力工业局
5.变电站10kV开关柜的机械联锁分析 [J], 赵长顺
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10kV中置式开关柜闭锁功能完善本文结合十三陵电厂10kV中置式开关柜闭锁功能不完善的问题，通过整合机械闭锁、电气闭锁和微机闭锁的功能特点，更新传感器，装设强制性带电显示装置和电缆室联锁机构来增加防误闭锁措施，提高设备运维可靠性。

标签：开关柜；防误闭锁；10kV1 现状分析目前十三陵电厂10kV ABB（ZS1）中压开关柜于1998年投运，已运行15年。

开关柜的防误闭锁功能不完善，无论接地刀闸在分位还是合位，电缆室柜门及后柜门都能打开。

其主要危险如下：1）运维人员走错间隔，误开柜门，可导致人身伤亡事故；2）无论电缆室是否带电，接地刀闸均闭合，有误操作的风险；3）柜门打开，接地刀闸可在分闸位置，若进线侧来电，工作人员失去保护，易造成人员伤亡。

2 改进方案（1）改进思路。

根据国家电网安监（2006）904号文及10kV开关柜功能完善依据GB3906-2006《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》第5.102.2中对门的要求，在ZS1的开关柜电缆室门与接地刀闸之间设置可靠的机械联锁装置，具体功能如下：1）仅当电缆室不带电时，接地刀闸才允许被合闸；2）仅当接地刀闸处于合闸状态，电缆室门才允许被打开；3）仅当电缆室门关闭时，接地刀闸才允许被分闸。

既防止运行人员误入带电间隔，又使电缆室门打开情况下，接地操作开关只能处于合闸位置，保证主回路系统的可靠接地和运行人员安全。

当设备处于检修状态或需要暂时取消该机械联锁装置时，可实现临时解除电缆室门和接地刀闸间的闭锁。

（2）改进方式。

1）机械联锁。

采用接地刀闸操作轴与柜门闭锁的方式，且制作不锈钢挡片结合微机挂锁实现防误逻辑。

开关柜后门增加五防锁。

此方式具有操作正反顺序的唯一性和操作到位的强制性。

2）加装强制型带电显示装置。

将带电显示装置节点串入电磁锁回路。

若电缆室带电则闭锁电磁锁，使柜门无法打开。

且仅当电缆室不带电时，接地刀闸才允许被合闸；仅当电缆室门关闭时，接地刀闸才允许被分闸；仅当电缆室不带电时，接地刀闸才允许被合闸。

KYN61—40.5型中置式开关柜联锁的改进文章就电力系统中大量使用的KYN61-40.5型中置柜后门“五防”联锁所存在的问题和具体改进方案提出笔者的一些看法。

实践证明，改进后的联锁操作简便，可靠性高，完全满足电气“五防”的要求，完善KYN61-40.5型中置式开关柜的联锁，提高了电气安全操作水平。

标签：防误操作；机械联锁；电气联锁1 引言电力系统中的电气误操作是威胁电力设备安全运行的频发性故障，它可能导致大面积停电，电力设备损坏，系统振荡瓦解，甚至发生人员伤亡事故。

为了实现电力设备的安全可靠运行，电力部门强制推行高压开关设备必须安装防误操作装置，以达到“五防”要求，即：防止误分、误合断路器，防止带负荷分、合隔离开关，防止误入带电间隔，防止带电挂接地线，防止带接地线合闸。

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。

35kV中置式开关柜是电力系统中非常重要的电气设备，它的安全可靠运行至关重要。

为此，本文就电力系统中大量使用的KYN61-40.5型金属封闭铠装移开式开关设备的“五防”联锁所存在的问题和具体改进方案提出一些看法。

2 柜体五防联锁的原理及存在的问题首先我们先了解一下KYN61-40.5中置式开关柜断路器手车与柜体的联锁原理，断路器手车的进出是由断路器手车上的推进机构来控制，与接地开关的联锁功能是通过推进机构与柜体上的接地联锁装置配合使用来实现的。

如图1断电操作：当断路器手车处于分闸状态（手动或电动），推进机构上的联锁片解锁，按下联锁片，插入摇把，逆时针转动丝杆，断路器手车从工作位置退至试验位置；取出摇把，将接地联锁把手从位置2拉至位置1，按下接地开关操作孔上的接地联锁板，插入接地开关操作手柄，合接地开关，开后门检修。

它们的联锁关系是断路器分闸后，推进机构上的联锁片才能按下，防止带电误移动断路器手车；当断路器手车从工作位置退至了试验位置接地联锁把手才能从位置2拔至位置1，只有接地联锁把手在位置1才能按下接地开关操作孔上的接地联锁板操作接在开关，防止断路器手车没有移至试验位置误合接地开关。

中置式开关柜五防联锁的改进探讨中置式开关柜是一种常见的电力配电设备，广泛应用于电力系统中。

为了提高中置式开关柜的安全性能，防止意外事故的发生，现有的中置式开关柜通常都配备了防误操作、防电弧、防接地、防电击和防过电流五大防护措施。

然而，随着科技的不断发展，中置式开关柜的五防联锁还存在一些不足之处，需要进行改进探讨。

首先，防误操作方面。

目前的中置式开关柜多采用机械式防护装置，通过设置智能电路和机械锁来实现防误操作。

然而，机械式防护装置存在易损性高、操作繁琐等问题。

因此，可以考虑采用电子式防护装置，通过触摸屏或按钮等方式来实现防误操作，提高操作的便捷性和可靠性。

其次，防电弧方面。

中置式开关柜的防电弧装置主要包括电弧隔离装置和弧光探测器。

当前的电弧隔离装置大多基于传统的消弧室设计，其存在着容量低、体积大、维护困难等问题。

因此，可以考虑采用新型的电弧隔离装置，如快速开关装置或液体电套管装置，以提高防电弧装置的容积率和可靠性。

再次，防接地方面。

中置式开关柜的防接地装置主要是为了防止人员误接地而引起的电击和火灾事故。

当前的防接地装置主要是通过接地开关等装置来实现的，但存在操作繁琐和容易被意外操作等问题。

因此，可以考虑采用自动防接地装置和非接触式防接地装置，如带有红外线感应器的防接地装置，以提高防接地装置的可靠性和便捷性。

再次，防电击方面。

中置式开关柜的防电击装置主要用于保护人员免受触电风险。

当前的防电击装置主要采用绝缘材料、电磁屏蔽和接地装置等技术，但存在绝缘材料老化、电磁屏蔽效果差等问题。

因此，可以考虑采用新型的防电击装置，如电磁波屏蔽装置或超导材料等，以提高防电击装置的可靠性和效果。

最后，防过电流方面。

中置式开关柜的防过电流装置主要用于保护电气设备不受过负荷和短路电流的损害。

当前的防过电流装置主要采用保险丝、熔断器和电流互感器等技术，但存在过电流保护精度不高和动作时间较长的问题。

因此，可以考虑采用智能电流保护装置或电子式熔断器等新型装置，以提高防过电流装置的精度和速度。

高压开关柜双电源进线机械闭锁机构设计研究摘要：两路以上的电源供电方式被广泛应用各种场合之中，比如说银行、工厂和医院等。

两路以上电源包括了主电源和备用电源，一旦出现电路问题可以立即使用备用电源进行保证工作，以此保证电力的供应。

基于此本文对高压开关柜双电源进线机械闭锁机构的设计工作做出了研究，主要解决两路进线工作中，一路电源开关机构闭合后，确保另一路电源开关机构不能手动闭合；即怎样有效地遮挡功能单元操作孔，确保在另一个开关闭合后，孔不被手柄插入而使开关合闸。

后续对其进行公理化设计，确保可以对此机构进行分析分解，并且得到设计矩阵，针对现有产品中常出现的各类问题，进行组成部分的设定，以此保证此设计工作可以满足实际设计需求，并且保证电源的供应。

关键词：高压开关柜；双电源；进线机械闭锁结构；设计引言：我国很多公共场所不能长期断电，短暂的电路短路都会对其整体造成严重影响，因此电力需要保持持续供电的特性，并且需要为其公共场所提供多路电源，以此保证必要时进行电路切换。

近年来我国经济高速发展，用电量持续上升，导致各类电压设备工作量的提升，因此也造成了各类电气事故，为了解决事故问题，要求设备具有防护功能，还需保证送电需求。

新阶段互联网技术的支持，保证设备装备的防护功能，便利了检修人员的工作，还为保证了工作效率。

其中高压开关柜的联锁应用满足了保护功能的需求，此设备在结构方面具有一定特点，防误闭锁结构较为完整，并且可以支持两路电源的供电需求，还可在必要时满足机械闭锁功能。

1.目前供电系统现状分析1.双母线同步供电系统此类供电方式在失去一条电路后，另一条电路可以进行供电，保证了持续供电的需求，但是在双母线系统中，需要两台发电机的支持，因此在电压、相位角方面应该做好控制。

在正常供电情况下，线路可以同时提供电源支持；一旦发生故障，各线路进行连接，故障可以解除，直到恢复正常供电为止。

1.单母线主备电源供电系统此类供电方式需要在断电时间满足三十秒后进行，因此被广泛应用在双电源配电系统之中。