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主讲人：赵勇一、范围•本标准规定了电厂电气五防闭锁装置的使用及管理要求。•本标准适用于上海XXX发电厂电气五防闭锁装置。常规防误闭锁方式主要有4种：1、机械闭锁是在开关柜或户外闸刀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。机械闭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。机械闭锁可以实现正向和反向的闭锁要求，具有闭锁直观，不易损坏，检修工作量小，操作方便等优点。然而机械闭锁只能在开关柜内部及户外闸刀等的机械动作相关部位之间应用，与电器元件动作间的联系用机械闭锁无法实现。对两柜之间或开关柜与柜外配电设备之间及户外闸刀与开关（其他闸刀）之间的闭锁要求也鞭长莫及。所以在开关柜及户外闸刀上，只能以机械闭锁为主，还需辅以其他闭锁方法，方能达到全部五防要求。常规防误闭锁方式主要有4种：2、程序锁(或称机械程序锁)是用钥匙随操作程序传递或置换而达到先后开锁操作的要求。其最大优点是钥匙传递不受距离的限制，所以应用范围较广。程序锁在操作过程中有钥匙的传递和钥匙数量变化的辅助动作，符合操作票中限定开锁条件的操作顺序的要求，与操作票中规定的行走路线完全一致，所以也容易为操作人员所接受。常规防误闭锁方式主要有4种：3、电气闭锁是通过电磁线圈的电磁机构动作，来实现解锁操作，在防止误入带电间隔的闭锁环节中是不可缺少的闭锁元件。电气闭锁的优点是操作方便，没有辅助动作，但是在安装使用中也存在以下几个突出问题：①一般来说电磁锁单独使用时，只有解锁功能没有反向闭锁功能。需要和电气联锁电路配合使用才能具有正反向闭锁功能；②作为闭锁元件的电磁锁结构复杂，电磁线圈在户外易受潮霉坏，绝缘性能降低，增加了直流系统的故障率；③需要敷设电缆，增加额外施工量；④需要串入操作机构的辅助触点。根据运行经验，辅助触点容易产生接触不良而影响动作的可靠性；⑤在断路器的控制开关上，一般都缺少闭锁措施。常规防误闭锁方式主要有4种：4、微机防误闭锁装置自上世纪90年代初，微机技术就进入了防误闭锁领域。微机防误闭锁装置是一种采用计算机技术，用于高压开关设备防止电气误操作的装置。经过10多年来的发展，微机防误闭锁装置已逐渐成熟，并已在电力系统中广泛推广。微机防误系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往不能实现或者是很难实现的防误功能，应该说是电气设备防误闭锁技术的最新技术和飞跃。微机防误闭锁装置微机防误闭锁的原理•微机防误闭锁系统一般由防误主机、电脑钥匙、遥控闭锁控制单元、机械编码锁、电气编码锁及智能锁具等功能元件组成，完全满足电气设备“五防”功能的要求。系统建立闭锁逻辑数据库，将现场大量的二次电气闭锁回路变为计算机中的防误闭锁规则库，防误主机使用规则库对模拟预演操作进行闭锁逻辑判断，记录符合防误闭锁规则的模拟预演操作步骤，生成实际操作程序。防误主机按照实际操作程序，根据设备闭锁方式的不同采用以下三种方式进行解锁操作：•1）电脑钥匙解锁；•2）通过遥控闭锁控制单元等直接控制智能锁具解锁；•3）通过通讯接口对监控系统执行解锁。运行人员按照防误主机及电脑钥匙的提示，依次对设备进行操作。对不符合程序的操作，设备拒绝解锁，操作无法进行，从而防止误操作的发生。通过跟踪现场设备的实际状态、接收电脑钥匙的回传信息，防误主机对当前操作进行确认后，进行下一步操作，直到操作任务结束。下图为微机防误闭锁操作流程图。程序锁在使用中所暴露的问题程序锁在使用中所暴露的问题是：①某些程序锁功能简单，只能在较简单的接线方式下采用，由于不具备横向闭锁功能，在复杂的接线方式下根本不能采用；②具有较灵活闭锁方式的程序锁虽然能满足复杂的接线，但在闭锁方案中必须设置母线倒排锁，使得操作过程十分复杂；③在大容量的变电站中，隔离开关分合闸采用按钮控制电动机正反转，而程序锁对按钮无法进行程序控制；④程序锁也需要众多的程序钥匙，由于安装不规范、生产工艺及材料差等问题，使程序锁易被氧化锈蚀、发生卡涩，致使一定时间内失去闭锁功能；⑤倒闸操作中，分、合两个位置的精度无法保证；⑥程序锁使用时，必须从头开始，中间不能间断。所以程序锁现在已不采用。第一节课完P/V-12型开关柜五防功能的改进高中压开关柜的五防闭锁功能是保证人身安全、电网安全和设备安全的最基本保障，也是防止误操作的重要措施，无论是国家电力公司的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》还是GB3096—2006《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》都对此作了明确规定。目前，各电力企业所使用的开关柜五防功能都比较完善，但在五防功能完善的同时，也使个别操作项目流程繁琐，增加了操作人员的工作量，导致操作人员精力困乏，滋生操作中的厌烦情绪，对操作的正确性带来不利影响。1P/V-12型开关柜五防功能改进原因P/V-12型开关柜五防功能的改进P/V-12型开关柜为操作人员和设备提供了可靠的安全性保护：①只有当接地开关在分闸位置时(此时后封板不能打开），手车才能从隔离/试验位置移至工作位置；②只有当断路器处于分闸位置时，手车才能在柜内移动；③接地开关在合闸位置时(此时后封板可以打开），手车不能从隔离/试验位置移到工作位置；④手车只有在隔离/试验位置或柜外时，接地开关才能合闸；⑤断路器手车在工作位置时，二次插头被锁定，不能拔除；⑥只有当断路器手车处于工作或隔离/试验位置时，断路器才能进行分合闸操作。由此可见，P/V-12型高压开关柜具备五防功能，即防止误分合断路器；防止带负荷拉出小车；防止带接地开关送电；防止带电合接地开关；防止误入带电间隔。P/V-12型开关柜五防功能的改进1.2五防功能改进的必要性P/V-12型开关柜完善的五防功能在保证操作的正确性，避免发生人员误操作事件的同时，也给工作人员测试馈线绝缘增加了工作量。工作人员对6kV馈线测试绝缘时，可供考虑的方法有2种。(1)在开关柜正面测试设备绝缘。此种情况下，需将测试设备解备，用检修推车将手车开关拉至柜外。此时由于柜内静触头会被接地的金属隔板遮盖，需要工作人员将金属隔板人为抬起，又由于柜内上、下静触头距离较近，使带电的上触头，即母线侧触头与工作人员距离较近，给测试人员带来触电的可能，工作危险性大大增加。因此，现场不采取这种方法。工作人员对6kV馈线测试绝缘时，可供考虑的方法有2种。(2)在开关柜后封板，即电缆出线室测试设备绝缘。由于电缆室后封板与接地开关具有严密可靠的机械联锁，测试时，需要在手车开关移至隔离/试验位置后，合上接地开关，才能打开电缆室后封板。然后还需再将接地开关断开，才能进行设备的绝缘测试工作。测试后设备送电时，需要先合上接地开关，关闭后封板，然后再断开接地开关，才能将手车开关由隔离/试验位置移至工作位置。这个过程非常繁琐。这种测试方法不但极大地增加了工作人员的劳动强度，还会使工作人员滋生厌烦情绪，而且频繁操作接地开关，会缩短设备的使用寿命。因此有必要对五防功能进行改进。第二节课完2P/V-12型开关柜五防功能改进方案2P/V-12型开关柜五防功能改进方案上海通用电气开关/广电有限公司在电厂的要求下，对P/V-12型开关柜五防某功能进行了改进。方案如下：首先在手车开关面板上装设一把特制的机械锁，并在开关柜内正对手车开关试验位置处开设锁孔。正常情况下机械锁的钥匙固定在手车开关面板上的锁孔内，拔不出来，只有在手车开关处于隔离/试验位置、锁上机械锁、锁舌进入锁孔后，才能将钥匙拔出。手车开关正面机械锁和锁孔的安装位置。手车开关锁具安装位置在开关柜后下封板上对着电缆室的部位开设一个铰链小门，在小门上装设一把特制的机械锁，该机械锁与手车开关机械锁相互配合，共用1把钥匙，即该锁具与手车开关位置实现程序联锁。电缆室铰链小门及锁具安装位置。机械锁具功能如下：1)当手车开关在工作位置时，电缆室铰链小门关闭，机械锁的钥匙固定在手车开关面板上的锁孔内，拔不下来，能够保证不会误开机械锁。(2)需要测量设备的绝缘电阻时，断开开关并将手车移至隔离/试验位置并锁上机械锁后，才能拔出钥匙开启电缆室铰链小门，测量设备的绝缘电阻。(3)铰链小门在开启位置时，钥匙固定在锁上不能拔出，必须锁上小门，才能抽出钥匙并插回手车上的固定锁孔，打开机械锁后，手车开关方能移至工作位置，恢复工作状态。每套钥匙和机械锁有同样的编号，锁与钥匙一一对应，一把钥匙开一套锁，能够有效地防止误入带电间隔。3结束语电厂对P/V-12型开关柜“五防”功能的改进既符合五防要求，又简化了操作流程，减轻了工作人员的劳动强度，取得了很好的效果，同时也为同类型开关柜实施改进提供了参考。中置式开关柜五防联锁的改进探讨1引言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。中置式开关柜五防联锁的改进探讨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。中置式开关柜五防联锁的改进探讨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。联锁机构的工作原理是：当下门关闭时，安装在下门的舌板推动推板从而带动支架装配上的轴销向后移动，接地开关可以进行分闸操作，接地开关操动机构联锁装置上的弯板可以自由复位，解除导轨联锁，断路器手车可以正常工作：当下门没有关闭时，支架装配上的推板和轴销因复位弹簧的作用又恢复至初始位置，接地开关可以分闸操作，但支架装配上的轴销阻挡了接地开关操动机构联锁装置上的弯板复位，导轨联锁得不到解除，断路器手车不能从试验位置进入到工作位置，保证电缆室不带电，保障人身的安全。联锁机构设计合理、安装方便、使用可靠，并已大量使用于中置柜上，取得了很好的安全保护效果。中置式开关柜五防联锁的改进探讨3中置柜后门联锁的改进设计目前大部分地区的变电站、配电房建筑面积都比较充裕，为考虑工程安装、检修和维护的方便，常常将中置柜设计成不靠墙安装方式。后封板改为两面铰链门形式，方便实现开关柜的前后双面维护。中置柜的