隔离开关与接地开关机械闭锁改造与维护

李建东　黄义琪　雷亚兰

摘 要：隔离开关与接地开关机械闭锁装置的失效，容易导致运行人员误操作电气设备，引发非计划停电甚至给运行人员带来人身伤害。就此提出了针对机械闭锁装置改造与维护措施，以防止误操作带来的损失。

关键词：机械闭锁;断路器;隔离开关;接地开关;改造;维护

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.142

0 引言

隔离开关与接地开关是电力系统中不可缺少的常用电气设备，而它们之间不仅存在着电气闭锁，机械闭锁也是十分重要的。机械闭锁是防止误操作的重要举措，从而能有效控制电力安全事故的发生。文中对隔离开关与接地开关之间的机械闭锁存在问题提出了相关改造与维护措施。

1 隔离开关机械闭锁装置的原理

电力系统中电气设备的误操作往往会引发非计划停电事件，甚至是重大人身事故，不仅会造成供电可靠性降低、大面积停电，还有可能出现人员伤亡情况。所以为了杜绝该类事故的发生，我国于1990年就规定了生产现场的电气设备均应具备“五防”功能：防止带负荷拉（合）隔离开关、防止带接地刀闸（接地线）和断路器（隔离开关）、防止带电合（挂）接地刀闸（接地线）、防止误分（合）断路器、防止误入带电间隔。通常情况下，隔离开关与对应的接地开关需要装设电气回路逻辑闭锁和机械闭锁。现场生产设备线路接地开关与对应断路器靠线路侧隔离开关装设的机械闭锁，即当线路接地开关在合闸位置时，对应断路器靠线路侧的隔离开关不能手摇操作合闸;当对应断路器靠线路侧隔离开关在合闸位置时，线路接地开关不能手摇操作合闸，即实现操作互锁的目的。对于此种机械闭锁装置，可以在隔离开关与相应接地开关之间加装齿轮连杆，一种电气设备操作后，卡死另一电气设备，从而限制另一电气设备的操作，以实现电气设备的机械闭锁。

2 隔离开关机械闭锁装置存在问题

某220kV变电站220kV区域采用的是3/2接线方式，同一型号的接地开关与对应断路器靠线路侧的隔离开关之间存在的机械闭锁失效，即在对应断路器靠线路侧隔离开关在合闸位置时，接地开关可以操作到合闸位置;接地开关在合闸位置时，对应断路器靠线路侧隔离开关也可以操作到合闸位置。此时，由于隔离开关与接地开关机械闭锁失效，就有可能造成带电合接地开关或者带接地开关合隔离开关的恶性误操作，引发非计划停电事件，造成设备损坏，降低供电可靠性，甚至给运行操作人员带来人身伤害，造成无法挽救的后果。

3 隔离开关机械闭锁装置相关改造方法

针对该变电站接地开关与对应断路器靠线路侧的隔离开关之间存在的机械闭锁缺陷，对其进行了改造。该机械闭锁装置主要构件有：大连杆、小连杆、卡扣。

如图1所示，此机械闭锁装置工作原理是：当对应断路器的隔离开关在合闸位置时，线路接地开关分别通过其两侧的连杆与隔离开关相连，并分别设有卡口，通过一个机械外力使与线路接地开关操作轴相连的大连杆不能向上摆动，从而闭锁了此时接地开关合闸的风险;同样道理，当线路接地开关在合闸位置时，在对应断路器隔离开关轴上的大连杆处装设有限制隔离开关合闸的卡扣，以限制隔离开关合闸。

改造后的隔离开关机械闭锁装置能有效防止带电合接地开关、带接地开关合隔离开关的隐患，防止电力事故的发生，提高了供电可靠性，减少了不必要的损失。

4 隔离开关机械闭锁装置的检查及维护

因为机械闭锁装置长期暴露在外部环境中，受风吹雨晒的影响，容易发生机械闭锁装置失效的隐患。针对此问题，必须采取有效的控制措施：

（1）加强运行人员对隔离开关与接地开关机械闭锁装置相关知识的培训。（2）运行人员定期对机械闭锁装置外观进行检查，重点检查连杆连接部位、受力部位、转动部位是否有锈蚀、滑落或者卡涩迹象，以便及时对相应部位的零部件进行修缮或更换处理。（3）相应隔离开关和接地开关检修时，检修人员应注意观察机械闭锁装置传动部位无异常情况，机械闭锁装置能够充分发挥其功能。

5 结语

隔离开关与接地开关无论是电气闭锁或是机械闭锁，都同等重要，虽然机械闭锁装置看似简单，制作工艺相对粗糙，但是依旧在电力系统中占据着重要地位。而在现代经济高速发展的今天，电力有着不可否定的贡献，而随着大型变电站越来越多，用户对电力要求越来越高，怎样更加有效地提高供电可靠性与安全性，防止误操作的发生，还需要我们做出进一步研究。

参考文献：

[1]刘雪飞，刘国亮.关于变电站五防闭锁装置的探討[J].电力系统保护与控制，2008，36（19）：58-60.

[2]云南电网公司防误闭锁装置管理规定[S].

[3]李坚.电网运行及调度技术问答[M].北京：中国电力出版社，2004.

作者简介：李建东（1975-），男，云南景东人，本科，助理工程师，高级技师，研究方向：变电运行。