110kV變電站防止電氣誤操作典型邏輯閉鎖關系解析

謝宏鵬

（湛江天匯設計有限公司 廣東湛江 524005）

110kV變電站防止電氣誤操作典型邏輯閉鎖關系解析

謝宏鵬

（湛江天匯設計有限公司 廣東湛江 524005）

防止電氣誤操作閉鎖裝置是為了避免“誤入帶電間隔、帶負荷誤拉（合）隔離開關、帶接地開關（接地線）合隔離開關、帶電合（掛）接地開關（接地線）、誤分合斷路器”等惡性事故的發生，以滿足變電站安全運行要求的必備技術手段。本文針對110kV變電站常見的幾種電氣閉鎖的邏輯關系進行解析，以理清各設備之間的閉鎖邏輯關系，為電力工程二次設計詳盡考慮電氣閉鎖回路而打下基礎。

誤操作；邏輯；閉鎖

1 引言

運行中的變電站經常需要進行各種操作，以滿足電網運行方式的各種不同需求，但在人為的操作中，往往由于各種各樣的原因而造成“誤入帶電間隔、帶負荷誤拉（合）隔離開關、帶接地開關（接地線）合隔離開關、帶電合（掛）接地開關（接地線）、誤分合斷路器”等等誤操作經常發生，從而造成人身傷亡、電力設備損壞、停電等惡性事故的發生。防止電氣誤操作閉鎖裝置正是為了避免此類事故的發生，以滿足變電站安全運行的要求，在電氣設備及其自動化控制系統上安裝的對電氣設備操作流程、操作位置進行閉鎖和提示的裝置，是防止電氣誤操作的必備技術手段，包括變電站自動化系統五防子系統、微機防誤閉鎖裝置、電氣閉鎖、電磁閉鎖、機械聯鎖、機械程序鎖等。本文僅就110kV變電站常見的幾種電氣閉鎖的邏輯關系進行解析，以便理清各設備之間的閉鎖邏輯關系。

2 各設備的通用閉鎖邏輯關系要求

變電站內電氣閉鎖通常是利用斷路器、隔離開關、接地開關等設備之間的互鎖來實現的，各設備的通用閉鎖邏輯關系要求如下：

斷路器的通用閉鎖邏輯要求為無條件分合閘，即無論隔離開關、接地開關在什么狀態，只要有需要，斷路器均能直接進行分合閘操作，而無需其他任何條件。

隔離開關的通用閉鎖邏輯：①為防止帶負荷誤拉（合）隔離開關，斷路器間隔內的隔離開關應在斷路器分閘后才能分合閘；②為防止帶接地開關（接地線）合隔離開關，合隔離開關時，隔離開關兩側接地開關應分開、接地線應拆除，包括經斷路器、主變、接地變/站變、電纜等連接的接地開關及接地線；③母線接地開關合上或母線接上接地線后，母線上的各隔離開關均不能合上。

接地開關（接地線）的通用閉鎖邏輯：①接地開關無條件分閘；②主變中性點接地開關無條件分合閘；③合接地開關或接接地線時，與接地開關直接相連或經斷路器、主變、接地變/站變、電纜等連接的隔離開關必須在分閘位置、小車必須在試驗位置；④母線上的所有隔離開關、小車拉開后，才能合上母線接地開關或在母線上接接地線。

3 110kV變電站常見的幾種典型閉鎖邏輯關系解析

3.1 110kV雙母接線方式線路間隔典型邏輯關系

圖1為110kV雙母接線方式線路間隔典型邏輯關系，據上所述各設備的通用閉鎖邏輯關系要求，分析如下：

線路斷路器DL閉鎖邏輯為無條件分閘合閘，因此無任何設備的常開常閉接點串入該斷路器的分合閘回路中。

母線側隔離開關1G如要分閘，則需滿足不帶負荷分閘的條件，因此線路斷路器DL應處于分閘狀態，以保證線路側無電流通過DL、1G流入/出1M，同樣母線側隔離開關2G也應處于分閘狀態，以保證無電流從2M通過2G、1G流入1M，所以，隔離開關1G分閘的閉鎖邏輯關系為斷路器DL、隔離開關2G均為分閘狀態。同理，隔離開關2G分閘的閉鎖邏輯關系為斷路器DL、隔離開關1G均為分閘狀態。

隔離開關1G如要合閘，為避免帶接地開關（接地線）合隔離開關和帶負荷合閘，則應使1M所有接地開關處于分閘狀態，線路斷路器DL及其兩側接地開關B0、C0處于分閘狀態，2M隔離開關2G為分閘狀態。同理，隔離開關2G如要合閘，應使2M所有接地開關處于分閘狀態，線路斷路器DL及其兩側接地開關B0、C0處于分閘狀態，隔離開關1G為分閘狀態。

圖1 110kV雙母接線方式線路間隔典型邏輯關系

線路隔離開關4G如需進行合閘操作，則應使線路斷路器DL及其兩側接地開關B0、C0已分閘，出線線路接地開關40也處分閘狀態。線路隔離開關4G的分閘條件為線路斷路器DL處于分閘狀態。

斷路器DL兩側接地開關B0（或C0）分閘的閉鎖邏輯為無條件，因為一旦接地開關B0（或C0）已合閘，則說明該線路間隔處于停電狀態，因此B0（或C0）分閘無需任何閉鎖條件。而接地開關B0（或C0）如需進行合閘操作，則應使出線斷路器DL兩側隔離開關1G、2G、4G均處于分閘狀態，以避免帶電合（掛）接地開關（接地線）的誤操作。

線路接地開關40的分閘閉鎖邏輯同樣為無。其合閘條件為出線線路隔離開關4G為分閘狀態且出線線路無壓。

3.2 110kV母線接地開關和PT間隔典型邏輯關系

圖2 110kV母線接地開關和PT間隔典型邏輯關系

圖2為110kV母線接地開關和PT間隔典型邏輯關系，據上所述各設備的通用閉鎖邏輯關系要求，分析如下：

母線接地開關（221甲0、222甲0、221乙0、222乙0）分閘閉鎖邏輯為無條件分閘；而其合閘閉鎖邏輯為接地開關所在母線上所有隔離開關均應為分閘位置。

母線PT隔離開關（221PT、222PT）分閘閉鎖邏輯條件為無條件分閘；其合閘閉鎖條件為其所在母線所有接地開關均應為分閘狀態，且PT接地開關也應處于分閘位置。

PT接地開關（221PT0、222PT0）合閘閉鎖邏輯條件為其對應的PT隔離開關（221PT、222PT）為分閘狀態；其分閘條件為無條件分閘。

3.3 110kV母聯或分段間隔典型邏輯關系

圖3 110kV母聯或分段間隔典型邏輯關系

圖3為110kV母聯或分段間隔典型邏輯關系，同樣分析后可得如下分合閘條件：

母聯/分段斷路器DL閉鎖邏輯為無條件分閘合閘。

母線側刀閘1G（或2G）的分閘條件為母聯/分段的斷路器DL為分閘；其合閘條件為1M（或2M）所有接地開關已分，母聯/分段斷路器DL及其兩側接地開關（B0、C0）均處分位。

母聯/分段斷路器DL兩側接地刀閘B0（或C0）分閘閉鎖邏輯為無條件；合閘條件為母聯/分段斷路器兩側刀閘1G、2G均處分位。

4 結束語

安全運行是電力工程追求的終極目標，而設計自然就是為這個終極目標打下良好基礎的一個重要階段。電氣二次設計人員應能熟練掌握各典型閉鎖邏輯關系，詳盡而周全地考慮各種電氣閉鎖回路，從而從根本上消除或減少電氣誤操作發生的可能性，切實保障操作人員的人身安全，確保電力設備以及電力系統的安全穩定運行。

[1]馬 越.變電站防誤閉鎖裝置技術分析華東科技：學術版，2012（9）：152.

[2]《火力發電廠、變電站二次接線設計技術規程》（DL/T5136-2012）.國家能源局，2012.

[3]《廣東電網公司防止電氣誤操作閉鎖裝置技術規范》.2007.

TM63

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1004-7344（2016）23-0052-02

2016-7-22