“五防”保安全 高压开关柜机械联锁的探讨(ZT)
daojianwuying
2005年09月12日 10:46:12
只看楼主

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。上述五项防止电气误操作的内容,简称“五防”。“五防”装置一般司分为机械、电气和综合三类。目前,市场上高压开关柜类型很多,大多数都有轴完善的联锁方式。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。

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。上述五项防止电气误操作的内容,简称“五防”。“五防”装置一般司分为机械、电气和综合三类。目前,市场上高压开关柜类型很多,大多数都有轴完善的联锁方式。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-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。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。

断路器两侧的隔离开关的操作顺序。GG一1A(F)一07方案对断路器两侧的隔离开关的操作顺序规定如下:在装置会动作跳闸切除故障,缩小了事故范围。反之,送电时,如果断路器误在合闸位置,后合母线侧隔离开关时,等于母线侧带负荷送电。必将发生弧光短路,而使故障扩大。这种情况下,如先合母线侧隔离开关,然后再合线路侧隔离开关,就等于用线路侧隔离开关带负荷合闸,一旦发生弧光短路,由于短路点在断路器外侧,故断路器保护即可动作跳闸,切除故障,缩小事故范围。因此送电时要先合母线侧隔离开关。

能按上述操作顺序分合隔离开关当然是件好事,但实际上要保证断路器两侧隔离开关严格按上述顺序操作是困难的。对环网开关及母联开关来说,本身较难区分母线及线路侧。对手车柜而言,则断路器两侧的触头是同时进出的。如果电流互感器装于隔离开关外侧,则情况也会有所不同。所以只有确实保证断路器与隔离开关之间的联锁可靠性,才能从根本上解决上述误操作隔离开关的问题。

电气安规与联锁要求的冲突

历年来,大量电气事故的统计表明,人身触电伤亡和电气设备事故,往往与电气工作人员的技术业务水平有着直接关系。严格按电气安全工作规程操作,能有效减少并避免误操作事故的发生。但在实际工作中,往往会发生规程与联锁召互冲突的情况。如KYN28A-12、JYN6-2等出线侧装有接地开关的开关柜,由于有联锁功能,开关柜的电缆室门(或盖反)在未合上接地开关前无法打开,以防误入带电间隔。而规程规定只有确认线各无电后才能合接地开关,这样势必要打开柜门经验电确认线路无电后才能操作接地开关,规程与联锁要求相互冲突。白解决此类问题;可采用以下方法:一是线路侧加装带显示,观察无电后合接地开关,或是在接地开关操作杆上加装电磁锁,确保线路有电时不能合接地开关是在柜门上开缺口允许谨慎验电。三是在电缆室门(或盖板)上配装紧急解锁装置,由专业人员用专用工具解锁。

主动式联锁与被动式联锁

对于“五防”中的每项联锁要求,无论是固定柜还是手车柜,尽管其柜型、二次方案存在多样化,但都可以设计出各种方案来实现联锁功能。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闭锁而无法操作,即使错误操作也不会产生不良影响。“被动式联锁”是指在该种联锁状态下,可能由于非正常原因,出现解锁条件,使闭锁解锁。如在闭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隔离插头没有产生位移,但由于联锁停电时,先断开线路侧隔离开关;在送电时,要先合上母线侧隔离开关。其作用是为了保证在万一发生错误操作时,能借助于断路器的保护作用尽量缩小事故范围,避免人为扩大事故。停电时先断开线略侧隔离开关的理由是:如果停电中发生误操作,如断路器尚未断开电源,而先分隔离开关,造成带负荷拉闸;或者当分隔离开关时,又错分了不应停的线路隔离开关,都将引起弧光短路。在上述情况下,如果先分线路侧隔离开关,由于弧光短路在断路器外侧,所以开关的保护,的存在而使断路器分闸,从而使隔离升
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汤逊
2005年12月11日 21:18:36
22楼


“五防”这个概念,本出自中国。说国外胜过国内,我倒是没有感觉。
微机五防?这个概念有些另类。
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汤逊
2005年12月11日 21:20:43
23楼

才发现,这个是我说的,引用一下就混到奖励了牙......
"五防"是最基本要求,这句话有些避重就轻。
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汤逊
2005年12月11日 21:21:46
24楼

XGN2还没退出市场,所以还没过时。
虽然美观度不怎么样,但却是完完全全的机械闭锁,非常可靠。
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汤逊
2005年12月11日 21:28:12
25楼
国内的“五防”,其要求,说白了,就是一个白痴都无法误操作。
从这点上看,有够欠扁的(zuoxaomin同志语)。

机械闭锁的优越性不应被忽视。
至少我接触到的供电公司技术负责人,每每强调其对电气闭锁的极端不信任。
也许,现在的学院派工程师并不注重运行实际,所以夸大了通过微机保护等实施电气闭锁的可靠性。
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xjt-vip
2006年05月24日 20:32:18
26楼
读了很长见识,谢谢楼主
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sunxuan9000
2006年05月24日 21:19:42
27楼
楼主说的不错,目前的高压产品在这方面确实有些欠缺。低压产品已经开始实施国际标准了,高压产品在不久的将来也得向国际标准靠拢了。前段时间和韩国的一位高低压成套设备厂领导谈话,讲到了中国的有些低压产品已经比较落后了。看了他们的有些新产品就是比较先进!
首先声明,我并不是不爱国,也不是崇洋媚外,别人先进的东西就是要学习一下嘛!
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kara0814
2006年06月14日 11:00:59
28楼
拜读完本贴后,由一疑问请教一下:五防中的防止误入间隔是如何实现的?
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lilin4710606
2007年01月25日 15:00:51
29楼

五防的概念是中国提出来的,五防本来就是对电力系统防误操作的一个概括.对于防止误操作这个方面,倒不是替老外说话,他们确实比我们重视.
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lxsljh520
2007年06月17日 11:54:46
30楼
上面的楼主说的五防还不错嘛,不过现在的五防正正做得很多啊,几乎做柜子的厂家都会考虑到的,而且有的客户对这个不知道并且是只要价格便宜点什么都不要了,真不知道现在用户是怎么想的,五防在现在的电力行业来说是非常重要的,不管是什么样的柜子都要做全才是很好的.我公司里面有VEC系列的断路器是目前行业中最小的相应的柜子也可能做到最小啦.柜子也有做五防呢还做得不错如果有兴趣的朋友可以光顾一下www.edm.com.cn
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hwc_wy
2007年06月19日 10:27:55
31楼
现在做成套的一般都借鉴比较成熟的方法,或者是使用专业做五防的成熟东西,很少有把所有的都自己开发,那样无论从时间和成本上都不允许,所以,对这方面结合使用熟的不能熟的并不是太多,而单一做连锁的厂家有时又考虑的不是那么周到
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