【導(dǎo)讀】高壓開關(guān)柜的“機(jī)械聯(lián)鎖”是確保設(shè)備和人身安全、防止誤操作的重要措施。以下分析開關(guān)柜的機(jī)械及各種電氣聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)方式。
《3～35kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備》（GB3906—91）中對(duì)此作了明確規(guī)定，此國家標(biāo)準(zhǔn)把“聯(lián)鎖”描述為：“金屬封閉式開關(guān)設(shè)備應(yīng)具有：防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)（隔離插頭）；防止誤分、誤合斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器（允許提示性）；防止接地開關(guān)處在閉合位置時(shí)關(guān)合斷路器、負(fù)荷開關(guān)等開關(guān)；防止再帶電時(shí)誤合接地開關(guān)；防止誤人帶電隔室等功能”，上述五項(xiàng)防止電氣誤操作的內(nèi)容，簡稱“五防”。“五防”裝置一般可分為機(jī)械、電氣和綜合三類，我司高壓開關(guān)柜屬于綜合類。
機(jī)械聯(lián)鎖是在高壓開關(guān)柜的操作部位之間用互相制約和聯(lián)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)來達(dá)到先后動(dòng)作的閉鎖要求，單柜機(jī)械聯(lián)鎖在操作過程中無需使用鑰匙等輔助操作，可以實(shí)現(xiàn)隨操作順序的正確進(jìn)行，自動(dòng)地步步解鎖。在發(fā)生誤操作時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉鎖，阻止誤操作的進(jìn)行。
部分10kV配電設(shè)備使用的都是金屬封閉式開關(guān)設(shè)備，包括高壓開關(guān)柜、高壓PT柜、高壓計(jì)量柜等。高壓開關(guān)柜是我們變電運(yùn)行時(shí)頻繁操作的設(shè)備之一，因此對(duì)高壓開關(guān)柜的“機(jī)械聯(lián)鎖”的認(rèn)識(shí)相當(dāng)重要。
“五防”具體內(nèi)容：
1.防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)。（斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器合閘狀態(tài)不能操作隔離開關(guān)。） 2.防止誤分、誤合斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器。（只有操作指令與操作設(shè)備對(duì)應(yīng)才能對(duì)被操作設(shè)備操作） 3.防止接地開關(guān)處于閉合位置時(shí)關(guān)合斷路器、負(fù)荷開關(guān)。（只有當(dāng)接地開關(guān)處于分閘狀態(tài)，才能合隔離開關(guān)或手車才能進(jìn)至工作位置，才能操作斷路器、分荷開關(guān)閉合） 4.防止在帶電時(shí)誤合接地開關(guān)。（只有在斷路器分閘狀態(tài)，才能操作隔離開關(guān)或手車才能從工作位置退至試驗(yàn)位置，才能合上接地開關(guān)） 5.防止誤入帶電室。（只有隔室不帶電時(shí)，才能開門進(jìn)入隔室）
一、斷路器的聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)方式
單臺(tái)高壓開關(guān)柜的斷路器而言，其機(jī)械聯(lián)鎖主要作用是：
一.防止誤入帶電室。
二.防止在帶電時(shí)誤合接地開關(guān)。
三.防止誤分、誤合斷路器
四.防止接地開關(guān)處在閉合位置時(shí)關(guān)合斷路器。
二.斷路器與隔離開關(guān)的聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)方式
就母聯(lián)高壓開關(guān)柜的斷路器與隔離開關(guān)而言，其機(jī)械聯(lián)鎖主要作用是：
一.防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)
二.防止誤入帶電室。
三. 防止誤分、誤合斷路器
操作順序（紅的“標(biāo)示”是母聯(lián)柜，綠的“標(biāo)示”是母聯(lián)隔離柜）：
當(dāng)需要斷開母聯(lián)時(shí)，先按操作規(guī)程斷開斷路器，然后將手車搖至“實(shí)驗(yàn)”位置，拉出聯(lián)鎖拉環(huán)，拔出鑰匙；然后將鑰匙插入母聯(lián)隔離柜的聯(lián)鎖裝置，將聯(lián)鎖拉環(huán)推進(jìn)去，搖出隔離手車。操作完畢。合母聯(lián)柜的操作步驟則相反。完全實(shí)現(xiàn)了“防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)”
二.ATS柜斷路器的聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)方式
ATS高壓開關(guān)柜的斷路器而言，其機(jī)械聯(lián)鎖主要作用是：
一.防止誤入帶電室。
二.防止在帶電時(shí)誤合接地開關(guān)。
三.防止誤分、誤合斷路器
四.防止接地開關(guān)處在閉合位置時(shí)關(guān)合斷路器。
操作順序（紅的“標(biāo)示”是N電源柜，綠的“標(biāo)示”是E電源柜，黃的“標(biāo)示”是出線柜）：
當(dāng)需要斷開出線柜時(shí)，先將N電源柜、E電源柜停電，拔出KEY1、KEY2鑰匙，然后將鑰匙插入鎖具交換盒里，取出KEY3鑰匙插入出線柜聯(lián)鎖的鑰匙孔，方能操作出線柜。合出線柜的操作步驟則相反。
一. 高壓柜中兩臺(tái)進(jìn)線柜與母聯(lián)之間電氣聯(lián)鎖的配合
每一套開關(guān)柜除了完善的機(jī)械聯(lián)鎖還要有相應(yīng)的電氣聯(lián)鎖相互配合。因?yàn)闄C(jī)械聯(lián)鎖不能及遠(yuǎn)，距離太遠(yuǎn)就會(huì)影響靈敏度，這時(shí)就需要電氣聯(lián)鎖的配合。下面三幅電氣原理圖是C2變配電所高壓進(jìn)線柜與母聯(lián)柜之間的電氣聯(lián)鎖原理圖，其中PDS741A是1、2號(hào)進(jìn)線柜的綜保裝置，PDS731B是母聯(lián)柜的綜保裝置；1QF是一號(hào)進(jìn)線柜斷路器，2QF是二號(hào)進(jìn)線柜斷路器，3QF是母聯(lián)柜斷路器。其聯(lián)鎖的原理如下：
在計(jì)量柜與母聯(lián)隔離柜都到位的情況下，合1QF與2QF。這時(shí)PDS731B的3-7與3-9處于分?jǐn)嗟臓顟B(tài)，其304端子無電源，3QF不滿足合閘條件。同理，1QF與3QF合閘時(shí)，2QF不滿足合閘條件；2QF與3QF合閘時(shí)，1QF不滿足合閘條件。
二. 低壓柜中兩臺(tái)進(jìn)線柜與母聯(lián)之間電氣聯(lián)鎖的配合
一般互為備用的兩組低壓柜與母聯(lián)之間，都采用“三合二”的邏輯關(guān)系。控制電路相互之間設(shè)有電氣聯(lián)鎖，（如圖）其中Q1是1#進(jìn)線斷路器，Q2是2#進(jìn)線斷路器，Q3是母聯(lián)斷路器，2KA、3KA是Q2、Q3的故障繼電器，3KA1是啟動(dòng)繼電器。
手動(dòng)時(shí)：萬轉(zhuǎn)SA的1、2腳連通。當(dāng)Q2、Q3合閘，Q1合閘回路A-2、A-3斷開，其合閘線圈XF無法得電， Q1不能滿足合閘條件；同理，當(dāng)Q1、Q2或Q1、Q3同時(shí)合閘時(shí)，Q2或Q3也同樣不能滿足合閘條件。使進(jìn)線柜與母聯(lián)滿足“三合二”邏輯。
自動(dòng)時(shí)：萬轉(zhuǎn)SA的3、4腳連通。啟動(dòng)繼電器3KA1代替了按鈕1SB1的功能，其它動(dòng)作與手動(dòng)時(shí)一樣。
注：本原理圖是Q1斷路器的控制圖，Q2、Q3的控制圖與它一樣。
下面的電氣原理圖是C2變配電所低壓進(jìn)線柜與母聯(lián)柜之間的電氣聯(lián)鎖原理圖，其中QFA是401開關(guān)，QFB是402開關(guān)，QFC是母聯(lián)開關(guān)；PLC模塊安裝在母聯(lián)柜內(nèi)，其控制電源DC24V并聯(lián)分別取自于401、402開關(guān)。其聯(lián)鎖的原理如下：
手動(dòng)時(shí)：當(dāng)QFA、QFB合閘，QFC合閘回路C-1、C-2斷開，其合閘線圈XF無法得電， QFC不能滿足合閘條件；同理，當(dāng)QFA、QFC或QFB、QFC同時(shí)合閘時(shí)，QFB或QFA也同樣不能滿足合閘條件。使進(jìn)線柜與母聯(lián)滿足“三合二”邏輯。
自動(dòng)時(shí)：由于低壓進(jìn)線開關(guān)沒有選用欠壓（失壓）線圈，所以采用模塊來控制失壓時(shí)進(jìn)線開關(guān)的分閘動(dòng)作，三臺(tái)聯(lián)鎖的斷路器控制回路電源均取自母聯(lián)柜。用中間繼電器取代了按鈕，聯(lián)鎖的其它步驟與手動(dòng)一樣。
C2-401
C2-402
母聯(lián)開關(guān)
PLC控制圖
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