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開關(guān)柜的機(jī)械及電氣聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)方式

發(fā)布時間:2019-11-28 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】高壓開關(guān)柜的“機(jī)械聯(lián)鎖”是確保設(shè)備和人身安全、防止誤操作的重要措施。以下分析開關(guān)柜的機(jī)械及各種電氣聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)方式。
 
《3~35kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備》(GB3906—91)中對此作了明確規(guī)定,此國家標(biāo)準(zhǔn)把“聯(lián)鎖”描述為:“金屬封閉式開關(guān)設(shè)備應(yīng)具有:防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)(隔離插頭);防止誤分、誤合斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器(允許提示性);防止接地開關(guān)處在閉合位置時關(guān)合斷路器、負(fù)荷開關(guān)等開關(guān);防止再帶電時誤合接地開關(guān);防止誤人帶電隔室等功能”,上述五項(xiàng)防止電氣誤操作的內(nèi)容,簡稱“五防”。“五防”裝置一般可分為機(jī)械、電氣和綜合三類,我司高壓開關(guān)柜屬于綜合類。
 
機(jī)械聯(lián)鎖是在高壓開關(guān)柜的操作部位之間用互相制約和聯(lián)動的機(jī)械機(jī)構(gòu)來達(dá)到先后動作的閉鎖要求,單柜機(jī)械聯(lián)鎖在操作過程中無需使用鑰匙等輔助操作,可以實(shí)現(xiàn)隨操作順序的正確進(jìn)行,自動地步步解鎖。在發(fā)生誤操作時,可以實(shí)現(xiàn)自動閉鎖,阻止誤操作的進(jìn)行。
 
部分10kV配電設(shè)備使用的都是金屬封閉式開關(guān)設(shè)備,包括高壓開關(guān)柜、高壓PT柜、高壓計(jì)量柜等。高壓開關(guān)柜是我們變電運(yùn)行時頻繁操作的設(shè)備之一,因此對高壓開關(guān)柜的“機(jī)械聯(lián)鎖”的認(rèn)識相當(dāng)重要。
 
“五防”具體內(nèi)容:
 
1.防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)。(斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器合閘狀態(tài)不能操作隔離開關(guān)。) 2.防止誤分、誤合斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器。(只有操作指令與操作設(shè)備對應(yīng)才能對被操作設(shè)備操作) 3.防止接地開關(guān)處于閉合位置時關(guān)合斷路器、負(fù)荷開關(guān)。(只有當(dāng)接地開關(guān)處于分閘狀態(tài),才能合隔離開關(guān)或手車才能進(jìn)至工作位置,才能操作斷路器、分荷開關(guān)閉合) 4.防止在帶電時誤合接地開關(guān)。(只有在斷路器分閘狀態(tài),才能操作隔離開關(guān)或手車才能從工作位置退至試驗(yàn)位置,才能合上接地開關(guān)) 5.防止誤入帶電室。(只有隔室不帶電時,才能開門進(jìn)入隔室)
 
一、斷路器的聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)方式
 
單臺高壓開關(guān)柜的斷路器而言,其機(jī)械聯(lián)鎖主要作用是:
 
一.防止誤入帶電室。
 
二.防止在帶電時誤合接地開關(guān)。
 
三.防止誤分、誤合斷路器
 
四.防止接地開關(guān)處在閉合位置時關(guān)合斷路器。
 
 
 
 
二.斷路器與隔離開關(guān)的聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)方式
 
就母聯(lián)高壓開關(guān)柜的斷路器與隔離開關(guān)而言,其機(jī)械聯(lián)鎖主要作用是:
 
一.防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)
 
二.防止誤入帶電室。
 
三. 防止誤分、誤合斷路器
 
 
操作順序(紅的“標(biāo)示”是母聯(lián)柜,綠的“標(biāo)示”是母聯(lián)隔離柜):
 
當(dāng)需要斷開母聯(lián)時,先按操作規(guī)程斷開斷路器,然后將手車搖至“實(shí)驗(yàn)”位置,拉出聯(lián)鎖拉環(huán),拔出鑰匙;然后將鑰匙插入母聯(lián)隔離柜的聯(lián)鎖裝置,將聯(lián)鎖拉環(huán)推進(jìn)去,搖出隔離手車。操作完畢。合母聯(lián)柜的操作步驟則相反。完全實(shí)現(xiàn)了“防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)”
 
二.ATS柜斷路器的聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)方式
 
ATS高壓開關(guān)柜的斷路器而言,其機(jī)械聯(lián)鎖主要作用是:
 
一.防止誤入帶電室。
 
二.防止在帶電時誤合接地開關(guān)。
 
三.防止誤分、誤合斷路器
 
四.防止接地開關(guān)處在閉合位置時關(guān)合斷路器。
 
 
操作順序(紅的“標(biāo)示”是N電源柜,綠的“標(biāo)示”是E電源柜,黃的“標(biāo)示”是出線柜):
 
當(dāng)需要斷開出線柜時,先將N電源柜、E電源柜停電,拔出KEY1、KEY2鑰匙,然后將鑰匙插入鎖具交換盒里,取出KEY3鑰匙插入出線柜聯(lián)鎖的鑰匙孔,方能操作出線柜。合出線柜的操作步驟則相反。
 
一. 高壓柜中兩臺進(jìn)線柜與母聯(lián)之間電氣聯(lián)鎖的配合
 
每一套開關(guān)柜除了完善的機(jī)械聯(lián)鎖還要有相應(yīng)的電氣聯(lián)鎖相互配合。因?yàn)闄C(jī)械聯(lián)鎖不能及遠(yuǎn),距離太遠(yuǎn)就會影響靈敏度,這時就需要電氣聯(lián)鎖的配合。下面三幅電氣原理圖是C2變配電所高壓進(jìn)線柜與母聯(lián)柜之間的電氣聯(lián)鎖原理圖,其中PDS741A是1、2號進(jìn)線柜的綜保裝置,PDS731B是母聯(lián)柜的綜保裝置;1QF是一號進(jìn)線柜斷路器,2QF是二號進(jìn)線柜斷路器,3QF是母聯(lián)柜斷路器。其聯(lián)鎖的原理如下:
 
在計(jì)量柜與母聯(lián)隔離柜都到位的情況下,合1QF與2QF。這時PDS731B的3-7與3-9處于分?jǐn)嗟臓顟B(tài),其304端子無電源,3QF不滿足合閘條件。同理,1QF與3QF合閘時,2QF不滿足合閘條件;2QF與3QF合閘時,1QF不滿足合閘條件。
 
 
二. 低壓柜中兩臺進(jìn)線柜與母聯(lián)之間電氣聯(lián)鎖的配合
 
一般互為備用的兩組低壓柜與母聯(lián)之間,都采用“三合二”的邏輯關(guān)系??刂齐娐废嗷ブg設(shè)有電氣聯(lián)鎖,(如圖)其中Q1是1#進(jìn)線斷路器,Q2是2#進(jìn)線斷路器,Q3是母聯(lián)斷路器,2KA、3KA是Q2、Q3的故障繼電器,3KA1是啟動繼電器。
 
手動時:萬轉(zhuǎn)SA的1、2腳連通。當(dāng)Q2、Q3合閘,Q1合閘回路A-2、A-3斷開,其合閘線圈XF無法得電, Q1不能滿足合閘條件;同理,當(dāng)Q1、Q2或Q1、Q3同時合閘時,Q2或Q3也同樣不能滿足合閘條件。使進(jìn)線柜與母聯(lián)滿足“三合二”邏輯。
 
自動時:萬轉(zhuǎn)SA的3、4腳連通。啟動繼電器3KA1代替了按鈕1SB1的功能,其它動作與手動時一樣。
 
注:本原理圖是Q1斷路器的控制圖,Q2、Q3的控制圖與它一樣。
 
 
下面的電氣原理圖是C2變配電所低壓進(jìn)線柜與母聯(lián)柜之間的電氣聯(lián)鎖原理圖,其中QFA是401開關(guān),QFB是402開關(guān),QFC是母聯(lián)開關(guān);PLC模塊安裝在母聯(lián)柜內(nèi),其控制電源DC24V并聯(lián)分別取自于401、402開關(guān)。其聯(lián)鎖的原理如下:
 
手動時:當(dāng)QFA、QFB合閘,QFC合閘回路C-1、C-2斷開,其合閘線圈XF無法得電, QFC不能滿足合閘條件;同理,當(dāng)QFA、QFC或QFB、QFC同時合閘時,QFB或QFA也同樣不能滿足合閘條件。使進(jìn)線柜與母聯(lián)滿足“三合二”邏輯。
 
自動時:由于低壓進(jìn)線開關(guān)沒有選用欠壓(失壓)線圈,所以采用模塊來控制失壓時進(jìn)線開關(guān)的分閘動作,三臺聯(lián)鎖的斷路器控制回路電源均取自母聯(lián)柜。用中間繼電器取代了按鈕,聯(lián)鎖的其它步驟與手動一樣。
 
C2-401
 
C2-402
 
母聯(lián)開關(guān)
 
PLC控制圖
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