10kV成套开关柜防误闭锁完善措施

陈林

摘要：本文主要分析了10KV成套开关柜防误闭锁功能在实际的应用过程中出现的问题，并结合了一些以往对开关柜防误闭锁的优化和改造资料，加强了其防误功能，进一步提出了完整而有效的开关柜防误闭锁完善措施。希望通过本文的细致分析，能够给读者在专业领域的工作带来一定帮助。

关键词：10千伏成套开关柜;防误闭锁;功能完善;效果

引言：随着我国社会经济的不断发展，国家电力供应系统在维持社会生产和人们生活与工作的过程中，发挥了越来越重要的作用。因此，通过深入研究电力系统的内部设备和相关设施有效提高电力系统的工作效率，使国家电网能够为社会做出更多的贡献就变得非常有必要了。10千伏成套开关柜在电力系统中应用非常广泛，而为了确保供电安全，成套开关柜本身就具备一些机械防误功能，但是由于设计水平和结构材料等多方面因素的限制，其防误功能还存在着一定的可提升空间。所以只有结合实际的工作情况，对开关柜防误闭锁功能进行优化和完善才能促进电力系统更好的发展。

1 成套开关柜机械防误闭锁实现的功能

常见的成套开关柜大多都是由三部分结构组成，大体上分为上、中、下三层，其中上部分和下部分两层分别为上刀闸柜和下刀闸柜，而中部则是最主要的开关柜部分。由于不同地区电力系统的功能要求会有所差异，因此为了更好的配合电力系统的工作，研究人员在对开关柜进行设计时也分为了不同型号进行。而不同型号开关柜之间的主要区别，则在于开关柜内部的结构以及接地刀闸安装的位置和数量，在实际应用过程中工作人员会根据电力系统的要求，选择具有合适结构和接地刀闸数量的开关柜进行使用，这样就可以更加全面的应对不同工作情况。因此，以不同型号的开关柜为基础，其机械闭锁主要可以实现以下几种防误功能：

（1）防止带负荷拉合刀闸：这项功能主要是为了防止工作人员进行错误的刀闸操作从而给开关柜的正常工作造成影响，因此开关柜设计人员在开关分开与合上的位置加装了一个机械连杆，这样就可以通过使用机械连杆来实现挡住或打开刀闸操作机构操作孔的目的。

（2）防止带地刀合刀闸和带电合地刀：由于工作人员在利用开关柜进行不同的操作时，需要进行工作刀闸和接地刀闸的分合转换，因此设计人员为了确保工作时能够更加便捷和安全。主要采用了水平传动轴连接刀闸的方式，在开关上、下口刀闸或者接地刀闸时水平传动轴都会发挥作用使各部分刀闸实现联动，这样在操作的过程中就可以根据不同的工作需求使刀闸配合不同的旋转角度来实现不同的使用先后顺序。

（3）刀闸操作机构与前柜门机械互锁：为了确保工作人员在对开关柜进行检修时处于不带电的安全环境，因此开关柜的设计采取了将刀闸操作机构和柜门的操作机构进行了互锁。如果刀闸处于闭合状态，那么前柜门就无法打开;如果柜门处于开启的状态，那么由于机械互锁的作用工作人员就无法对刀闸进行操作。这项功能的原理是利用了弹簧轴销和挡板在柜门开启之后对刀闸操作机构进行了锁死，这样可以有效的确保工作人员不会误入带电的开关柜从而造成生命危险。

（4）为了进一步加强刀闸操作机构的规范和安全使用，因此在柜门和线路侧接地刀闸之间也添加了机械互锁设计，设计人员将线路侧接地刀闸操作机构安装在了下刀闸柜内，因此只有当前柜门处于打开的状态时，工作人员才能够对线路侧接地刀闸进行相关操作。

（5）工作人员在对开关柜进行操作之前，可以通过带电显示器上的提示指示灯来了解电路内是否带电，一般这种带电显示器都安装在架空出线间隔线路的侧面。

2 成套开关柜机械防误闭锁存在的问题

目前成套开关柜相关机械闭锁的开发已经日渐成熟，基本可以实现以上的几项防误功能，但是由于设计问题和材料问题等多种因素的影响，开关柜依然达不到国家要求的“五防”标准，其主要存在的问题集中在以下几个方面：

（1）成套开关柜作为小型的电力系统辅助设备，其内部的空间非常有限，因此设计人员在进行结构设计时通常会忽略一些次要结构来节省空间。例如有的成套开关柜就存在开关两侧缺少接地刀闸或者只有一侧装有接地刀闸的情况，但是由于在实际的开关检修工作过程中在两侧需要进行装、拆接地线等相关操作，因此临时接地线与与工作刀閘之间并不存在着能够确保安全的机械互锁。所以这种设计问题的存在，会导致一些开关柜不能有效的防止带电装设接地线与带地线合刀闸现象的发生。

（2）一些开关柜在进行柜体后门的设计时，采取的是螺栓整体固定而非合页式的开关方式，还有一些柜体后门采取的是带有把手锁的合页开关。当开关柜内部线路带电时，这两种柜门都缺少提供安全保护的闭锁，因此依然存在着误入带电间隔的安全隐患。

（3）在出线间隔线路侧安装的带电显示器尽管可以为工作人员提供带电提示，但是对于防止线路侧带电装设接地线和合接地刀闸依然不能够起到实际作用，因此安全性依然无法得到有效保障。

3 成套开关柜机械防误闭锁问题解决措施

由于当前电力系统中普遍使用的成套开关柜存在着一定的机械防误闭锁问题，因此要通过优化开关柜相关的设计问题，以原有的机械闭锁为基础进行JSN（W）型系列防误操作程序锁的加装，进而实现对开关柜整体防误功能和操作安全性的有效提高。

JSN（W）型系统防误操作程序锁可以对开关柜操作人员的操作手法和程序进行强制性规定，并且有效的将工作人员的操作行为控制在安全、合理的范围内。同时，这种设备程序锁的调试、安装和维护工作内容比较简单，对于电力系统现场的工作人员来说很容易上手，同时对于保障用力安全、避免误操作都发挥了重要的作用。JSN（W）型系统防误操作程序锁的具体安装情况如下：

（1）这种程序锁有效地利用了操作钥匙对于设备运行的控制作用，通过在二次接线柜内安装了开关电控锁，并以此为基础利用开关辅助接点控制确保开关状态与操作程序之间的安全互锁。只有开关处于断开的状态时，工作人员才能够正常的取下操作钥匙执行下一步操作程序，这就有效的保障了工作人员的操作安全。

（2）对钥匙程序的合理应用确保了柜门的开关状态与操作程序之间存在着安全互锁。由于柜门内侧安装有程序直拨锁，因此工作人员利用钥匙打开柜门之后，如果不将钥匙程序进行复位，那么就无法执行下一步程序。

（3）利用钥匙程序与接地端头之间的配合，该设备可以实现对装接地线操作时的有效控制。设计人员将接地锁安装在了开关柜内，因此通过调整钥匙的旋转角度对地线接地端头的插入和拔出情况进行控制，以此确保了用电的接地安全。

（4）通过安装电磁模拟锁可以进一步改进带电显示器对柜门开关的控制，当开关柜内线路没有通电时，工作人员可以通过钥匙顺时针旋转打开柜门;但是当线路带电时，二次接线柜内的电磁模拟锁就会强制锁死锁芯，这样插入的钥匙就无法转动了。

（5）此外还有穿墙套管处的安装接地锁、下大闸柜门处安装的电磁程序网门锁以及在柜体后门的程序网门锁，都能够通过操作钥匙有效的控制开关柜的操作安全。

结束语：对开关柜防误装置的改进和优化极大的提高了开关柜的安全性，同时简化了防误操作程序，利用一把程序钥匙就可以实现开关柜内部的各项关联锁操作。因此，这种改进方式对于成套开关柜的整体防误功能发展具有深远的影响意义，为电力系统的安全操作工作提供了极大的帮助。

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