对10kVABB开关柜防误闭锁装置的完善

潘国华

(桐乡市供电局, 浙江 桐乡 314500)

1 现状分析

中置式开关柜具有操作简单、维护方便、安全性高的特点，在变电站已广泛应用。虽然中置式开关柜的优点明显，但在现场使用中仍然存在与实际工作不相适应的地方，具有一定的安全隐患。

目前桐乡市供电局10 kV ABB开关柜后门由螺丝固定，无任何闭锁，无论接地闸刀在分位还是合位，后柜门都能打开。其主要危险如下：

(1) 检修人员走错间隔，误拆后柜门，易发生人身伤亡事故；

(2) 集中检修结束后安装后柜门时，相邻间隔后柜门调换，导致柜前后名称不一致，若不能及时发现，在下次检修时，人员可能会误入带电间隔；

(3）在后柜门未关上前，接地刀闸可以分闸，万一线路侧来电，工作人员就会失去唯一的保护点，导致人员伤亡。

2 改进方案

针对上述3个安全隐患，提出如下改进方案。

(1) 加装机械闭锁。采用接地刀闸转动轴与后柜门双向闭锁的方式。此闭锁方式可用于绝大多数厂家生产的中置式开关柜，但改造时需更换接地刀闸装置的部分硬件设备，施工周期较长，而且必须停电施工。

(2) 加装电磁锁和带电显示仪。将带电显示仪接点串入电磁锁回路，若线路带电则闭锁电磁锁，使后柜门不能打开。但带电显示仪只能指示线路带电，不能完全指示线路无电，可靠性不高，而且改造也必须停电施工。

(3) 现有变电站微机五防和自动化2套系统是紧密联系的，自动化系统能将设备的状态变化实时传递给微机五防系统，所有的设备状态在2套系统中是一致的。因此，可以采用“微机挂锁+防误逻辑判断”的方式，对开关柜中接地刀闸和后柜门实现双向闭锁功能，且改造无需停电。

前2种方案需对开关柜做较大改动，施工时间长，所需费用高，且需停电改造；第3种方案符合实际情况，只要对闭锁逻辑分析清楚，对微机五防系统内的防误逻辑程序稍做修改，保证只有在接地刀闸在合闸位置才能打开后柜门，后柜门在关闭状态下才能对接地刀闸进行分闸操作，就能实现完善的防误功能效果，且改造无需停电，节省人力物力，具有良好的可操作性。

3 装置设计

根据第3种方案，结合变电站现有的微机五防系统，充分利用现有变电站自动化系统和微机五防系统对设备实际位置有实时联动关系，采用“微机挂锁+防误逻辑判断”的方式，由微机五防厂家、自动化厂家、变电运行人员共同配合设计完成了一套专用的防误装置(后柜门闭锁+接地刀闸闭锁)。

3.1 后柜门闭锁装置硬件设备

由U型不锈钢片、插片(具体大小按照后柜门凹槽尺寸)、微机挂锁组合而成，如图1所示。

图1 闭锁装置

功能实现方式：在未解锁的情况下，闭锁装置将后柜门的一个螺丝完全挡住，使螺丝无法转动。只有通过微机五防系统判别到接地刀闸在合闸位置时，才能通过电脑钥匙打开微机挂锁，达到只有接地刀闸在合闸位置才能打开后柜门的目的。

3.2 接地刀闸闭锁装置硬件设备

由一片不锈钢挡板和一把微机挂锁组合而成，如图2所示。

图2 接地刀闸闭锁装置

功能实现方式：在未解锁的情况下，不锈钢挡板挡住接地刀闸操作孔，此处挡板的尺寸设计必须合理，符合在未解锁时按下操作孔上的舌片，操作孔有1/4被挡住的要求，如图3所示。

图3 操作孔有1/4被挡住

只有通过微机五防系统判别后柜门微机挂锁在关闭的条件下(此时认为后门已关闭)，才能通过电脑钥匙打开接地刀闸处微机挂锁，最终达到只有在后柜门关闭的状态下才能对接地刀闸进行分闸操作的目的。

4 评价

整套装置的功能主要建立在自动化系统与微机五防系统之间的通信、微机五防系统通过电脑钥匙对微机挂锁实施控制的基础上，可用最少的人力、物力达到预期的效果，彻底解决ABB开关柜防误闭锁不完善的问题，确保人员和设备的安全。本闭锁装置的优点如下：

(1) 结构简单，充分利用现有微机五防和自动化系统，安全可靠；

(2) 安装成本低，每台开关柜只需采用少量的不锈钢板和2把微机挂锁，加工简单；

(3) 结构简单明了，运行人员维护操作方便；

(4) 安装方便简单，不需改变开关柜的内部结构，无需停电；

(5) 外形美观，基本不破坏开关柜现有外观。

5 结束语

中置式高压开关柜在现代电网建设中发挥着越来越重要的作用，但仍存在一些缺陷和问题。因此，必须对已经存在或发现的问题进行分析，提出可行的解决方案。设备生产厂家也必须根据电网的发展需要改进产品，使之符合安全运行的要求。经过此次设计改造，对现有的存在上述缺陷的开关柜防误功能进行了完善，确保了人员和设备的安全。