探究开关电器的机械联锁与电气联锁

高兰鸿

摘 要：社会的发展进步使得人們的用电需求增加，为了适应线路供电时的不停电要求，在电网电源的应用中开始更多的应用双电源转换装置。在应用这种装置的时候，为了防止出现两台电源开关同时合闸带来的安全隐患现象，需要在装换装置上设置机械联锁或者电气联锁。文章以电源开关是断路器为例，分别阐述开关电器的机械联锁与电气联锁。

关键词：开关电器 机械联锁 电气联锁

联锁是指电气设备之间相互制约的关系。在现阶段电气设备的联锁设备操纵方式分为集中联锁和非集中联锁两种。按照设备工作的方式还可以分成继电联锁、计算机联锁等。机械联锁一般用于电机正反转控制，不能实现两个接触器的同时吸合。电气联锁则是适用于具有先后顺序的起停电机操作。在前面的电机如果出现了 停车，后面的电机也需要进行相应的停车。接触机械联锁是通过接触内部的机械构造来实现两个接触器的同时动作。电气联锁则是通过接触器上的辅助电和电气设备的连接来实现，两个接触器无法实现同时应用。

一、开关电器的机械联锁

（一）内涵、作用

开关电器的机械联锁是保证人身和设备安全的重要措施，在国家有关规定中将：联锁描述成“金属封闭式开关设备应该具有的防止带负荷分、合隔离开关；防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器；防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、负荷开关等；防止再带带电时候误合接地开关等。”以上，被人们称作是防止电气误操作内容的“五防”。机械联锁是在高压开关柜操作之间应用相互制约、联动的机械机构来达到有顺序操作的闭锁要求。单柜机械在进行操作的时候不需要钥匙等辅助设备，能够按照一定的顺序进行操作。基于配电设备大多是金属封闭开关设备，因此，加强相关人员对机械联锁的合理认识是十分必要的。

开关电器的机械联锁装置不管设备的应用操作频率如何，在有限的使用寿命中都能实现灵活操作，同时具备防潮、防锈、防外界干扰的效用，减少了设备操作应用过程中可能出现的各种设备和人员伤亡事故。

（二）实现方式

在固定柜和手车柜中，隔离开关一般不会设置灭弧装置，无法对超负荷的电流进行有效的切断。在固定柜中，断路器、隔离开关之间的联锁关系比较明确，在断路器分段的时候才能对隔离开关进行操作。为了防止高负荷、实现对开关的隔离操作，一般会选择一种扇形的结构和操作隔离开关弹性定位锁配合应用，在断路器合闸的时候，圆板会组织定位所被拔出。和 固定柜不同的是，手车柜类似固定柜中隔离开类的合分操作，为此，对隔离开关的要求适用于对手车的进出要求。手车在试验位置和工作位置上移动的时候要保证断路器处于一种分闸状态。

（三）类型

1、板前接线的手动转换和机械联锁

板前接线的手动转换和机械联锁是一种操作比较简单的手动联锁结构，具体如图一所示。结合图一发现，左边的断路器因为被联动滑块卡住，一直无法合上，因而图二的状态是一种右侧断路器合闸。在拉动滑块按钮向右移动的时候，这个时候左边的断路器能够合闸，由此实现了机械联锁。

2、板后连接式机械联锁装置

板后连接式机械联锁装置如图二所示，这种电源转换的方式也是手动式，联锁结构是跷跷板结构类型，翘起来的一端是能够实现断路器合闸的，另外一端卡契则是能够阻挡左边断路器手柄和电源的接通。用手向下按动操作，左边的断路器会被接通，右边同时被卡住，阻挡了右边断路器的合闸。

3、带旋转手柄的断路器连锁装置

带旋转手柄的断路器连锁装置如图三，断路器的合分操作由旋转手柄执行操作。在左右两边断路器的旋转手柄之间会有一个定位板进行连接。定位板在两个断路器手柄的孔内，在左边断路器旋转手柄到达合闸ON位置的时候，右边断路器的手柄也会旋转到OFF的位置上。

二、断路器的锁定装置

受电力系统运行的特点决定，在电路器处于合闸通电状态的时候是不能进行断电操作的，相应的，如果断路器的分闸无法通电，则是可以进行合闸操作。在实际的操作中需要结合实际确定断路器的合闸和分闸位置，实现断路器的自锁操作。在现阶段，断路器的自锁操作分成两种类型，一种是手柄夹持，在断路器的手柄之间设置手柄，安排开关位置。另外一种是手柄闭锁。在手柄闭锁状态下，允许断路器在合闸位置上进行锁定操作。

三、断路器的电气联锁

电气联锁是通过开关辅助触点实现的联塑功能，可靠性好，便于在故障后解除联锁进行处理，但防误操作性能较差。两台断路器在工作操作中，一旦一台断路器出现了合闸，另外一台电路器需要进行分闸。为了实现这一工作目的，在机械联锁操作的基础上还需要应用电气联锁的方法。现阶段，常见的电气联锁方式分成两种，即两台断路器都设置辅助触头和分励脱扣器或者电动操作机构。假设一台断路器处于闭合状态，另外一台断路器处于分闸状态。在处于分闸状态电路器想要通电的时候，这个电路器一合闸，它的辅助触头会在断路器转轴带动下，从原来的常开转变为闭合。闭合状态电路器的分励脱口器线圈控制电源一旦被接通，该电路器的分励脱扣器的作用下会自动脱扣，切断电源，起到电气联锁的作用。

结束语

综上所述，在电力事业的发展建设下，为了防止出现两台电源开关同时合闸带来的安全隐患现象，在电力施工建设中有关人员安装了机械联锁或者电气联锁。文章结合机械联锁或者电气联锁的工作原理、类型和具体应用，以代替接触器和电磁开关的断路器为例，分别阐述了开关电器的机械联锁与电气联锁，对这种形式的联锁操作进行了有效的区分，旨在更好的促进我国电力事业的发展建设，减少电力建设过程中存在的各种安全隐患。

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