XGN開關柜雙電源運行風險分析與改進措施

王志偉 李炳嫻

（國網山東榮成市供電公司，山東 榮成 264300）

XGN開關柜以其結構緊湊、維護方便、操作簡單等優點在電力系統中得到廣泛應用。但隨著智能配網的推廣應用，在雙電源運行的情況下，XGN開關柜自帶的“五防”閉鎖功能已不能滿足需要，給檢修工作帶來很大風險。因此，要防止誤操作，防范人員誤入開關柜，需要提高設備本身安全防范水平。

一、安全風險分析

XGN開關柜所帶線路為純負荷線路時，開關柜本身所帶機械聯鎖裝置能滿足五防閉鎖要求，但接帶線路為環網拉手線路或多主變并列運行時，在開關停電而線路帶電或主變側帶電的情況下，無法閉鎖開關柜柜門。

二、風險應對措施

為降低雙電源XGN開關柜安全風險，避免誤開柜門，需完善閉鎖裝置，避免在開關停電而線路帶電的情況下，開啟柜門，具體有如下應對措施。

1 加裝機械閉鎖裝置。采用接地刀閘轉動軸與后柜門雙向閉鎖的方式，這種閉鎖方式在線路側帶電時不影響開關的停電檢修，可用于絕大多數廠家生產的中置式開關柜，但改造時需要對接地刀閘裝置的部分硬件設備進行更換，而且必須停電進行，改造周期較長。

2 加裝帶電顯示裝置（強制閉鎖型）。在開關柜后柜門嵌入電磁鎖和帶電顯示裝置，顯示儀接點串入電磁鎖回路，形成強制閉鎖。線路側帶電時顯示裝置閉鎖，后柜門不能打開，但帶電顯示裝置只能指示線路帶電，不能完全指示線路無電，還需要完善改進，而且改造要在停電情況下進行。

3 加裝微機鎖具。變電站綜合自動化系統和微機五防系統是緊密相連的，自動化系統可以實時把設備狀態情況傳遞給微機五防系統，兩套系統反映的設備狀態是一致的。這種情況下，在開關柜機械聯鎖裝置上安裝掛鎖裝置，加掛微機鎖具，通過微機閉鎖條件來實現開鎖、開門和關門的目的。

三種方案比較，第三種方案只要對閉鎖邏輯分析清楚，對微機五防系統內的邏輯程序進行微調，就能夠達到只有在接地刀閘在合閘位置、線路側無電的情況下才能打開后柜門的效果，且不需要停電即可進行改造，節省人力、物力和財力，可操作性強。

三、改進開關柜柜門

1 開關柜門掛鎖裝置設計。由于開關柜柜門上無相應的掛鎖裝置，因此要對掛鎖裝置進行研究。XGN開關柜為金屬封閉箱式結構，柜體骨架由型材組裝而成，外觀尺寸為1000mm×1250mm×2200mm，打開前柜門、后柜門都要通過機械聯鎖裝置（如圖1），因此掛鎖裝置要根據聯鎖裝置進行設計。

圖1 XGN型開關柜示意

在原機械聯鎖裝置的基礎上設計制作雙電源防誤裝置，根據XGN開關柜大小及柜體自帶機械聯鎖裝置尺寸，設計出雙電源防誤裝置，外觀為圓柱體內空開合式鎖具帽并帶機械鎖環，外圍尺寸為Φ55mm×Φ65mm×35mm，在鎖具帽加設側邊，以防止此裝置從機械聯鎖裝置上脫落，如圖2所示。

圖2 柜門掛鎖裝置及微機鎖具

2 加掛微機鎖具。掛鎖裝置扣住機械聯鎖裝置后，加掛微機鎖具。其功能滿足：開關柜開門與關門應具有相應的邏輯關系或管理要求。只有通過微機五防系統判別到接地刀閘在合閘位置時，才能通過電腦鑰匙打開微機掛鎖，達到只有接地刀閘在合閘位置（即線路側不帶電）才能打開后柜門的目的。

四、柜門閉鎖管理要求及使用評價

1 管理要求。為有效防范作業安全風險，開鎖必須通過一定的閉鎖程序和管理要求來實現，解鎖鑰匙必須封存保管。若是線路檢修工作，在斷路器斷開后，拉開兩側隔離開關，驗明無電后合上接地刀閘，雙電源防誤裝置加掛在機械聯鎖裝置上，禁止解鎖；若是斷路器檢修工作，斷路器斷開后，拉開兩側隔離開關，驗明無電后合上，取下機械聯鎖裝置解鎖工具，解開前柜門雙電源防誤裝置，解開機械聯鎖裝置，開啟前柜門，后柜門雙電源防誤裝置加掛在機械聯鎖裝置上，禁止解鎖。

2 使用評價。結構簡單，充分利用現有微機五防和自動化系統，安全可靠；安裝成本低，只需少量的不銹鋼板和微機掛鎖，加工簡單；安裝方便簡單，無需改變柜體本身，無需停電，且運行人員維護操作方便。

結語

XGN開關柜以其體積小、結構緊湊等優點在現代電網中應用較多，但在實際運行中仍存在一些不安全因素，尤其是在智能配網推廣應用后。因此，必須對已經存在或發現的問題進行分析，找出相應的解決方案，使之符合安全運行的要求。經過此次設計改造，對現有存在上述缺陷的開關柜防誤功能進行了完善，使之能夠更好保障人身和設備安全。

[1.孫亞輝.變電站防誤現場應用技術[M].北京：中國電力出版社,2011.

[2]宋俊峰.P/V-12型開關柜五防功能的改進[J].電力安全技術,2012（10）.