配電室的“三鎖兩鑰匙”及其改進辦法

山東電力集團公司泰安供電公司 呂慶國

山東理工大學電氣及其自動化 白文淵

配電室的“三鎖兩鑰匙”及其改進辦法

山東電力集團公司泰安供電公司 呂慶國

山東理工大學電氣及其自動化 白文淵

針對目前配電室安全運行方式，找出不足，提出改進辦法，研究一套既能實時采集設備運行狀態，又能實現安全運行的閉鎖方案。

三鎖兩鑰匙；聯絡柜；母聯；邏輯閉鎖器

目前，隨著居民高層建筑的增多和人們物質生活水平的提高，人們對供電的可靠性要求也越來越高，供電部門為了適應供電可靠性的要求，目前在配電室供電設計中，普遍采用母線分段加母聯開關的設計方案，為了安全起見，在開關柜上加裝“三鎖兩鑰匙”。“三鎖兩鑰匙”是最常用的一種電氣安全操作保障方式，屬于機械聯鎖范疇。

當前居民小區配電室一般采用10kV兩臺電源進線柜，中間一臺聯絡柜，正常運行時，兩臺進線柜斷路器都在合閘位置，聯絡柜在分閘位置，當任一臺出現故障或停電檢修時，先分開故障或停電檢修的斷路器，再合上聯絡柜斷路器， 這就是行業內常說的“3投2”運行方式。“三鎖兩鑰匙”意思就是：在兩進線斷路器及聯絡柜斷路器上均安裝一把鎖，但只配兩把鑰匙，要想合閘必須先用鑰匙解鎖，沒有鑰匙的鎖沒法解鎖，也就不能合閘，合閘后，鑰匙就拔不出來了，只有分閘后，才能拔出，從而實現了“3投2”的設計要求。在低壓400V電氣中，也是采用此運行方式，平時母線分段運行，只有發生故障或停電檢修時，才斷開故障側斷路器或需要停電的斷路器，合上母聯開關，由另一側的開關帶全部負荷。為此，也需要閉鎖三個開關，按照此運行方式，不允許3個開關同時合上 只有在操作了另外一個開關（斷開）后，才可拔下鑰匙去操作另外一個開關（合上）。

我們還常稱“三鎖兩鑰匙”為硬閉鎖或機械閉鎖，經長時間的實踐運行，我們發現此種方案存在以下缺陷：

由于電氣閉鎖目前只取的是三個開關的一個常開接點，接點接觸不良時，無法得到驗證，程序運行不下去。

鎖容易銹澀打不開，機械銷子部分容易變形，致使鎖具打不開，影響操作。

有備自投設備的情況下，此方案不可行。

由于機械閉鎖純人工操作，無法實現自動化。

雖然低壓部分廠家已有配套鎖具，但高壓部分，VS1在原設計中未考慮到硬閉鎖，雖然單臺柜子已實現硬閉鎖（例如：KYN28柜體內部的接地刀閘和開關分、合的內部聯動），但是柜子之間的閉鎖需要成套設備廠自行購買鎖具并自行安裝，實際可靠性并不很高，相對而言高壓的操作更具有危險性。

目前高壓VS1開關的分合一般都采用LW12（有遠方、就地、預分、分、預合、合等功能）轉換開關來實現，當在試驗位置時，-1和-3刀閘都已拉開，此時，分合閘無危險，而當工作位置時，有可能出現真空泡未斷開，即真空泡與硬接點有可能處于不同步狀態，此種情況下，若強行操作，即會釀成事故，造成不可挽回的損失。

斷路器的分合狀態取的是開關本體狀態，而試驗位置取的是手車的到位位置。

鑒于目前設備存在的以上缺陷，為了保證設備和人身安全，我們潛心研究了一種新的解決方案---新型“邏輯閉鎖器”，此種方案采用的是采狀態和邏輯驗證方案，最后用專用單一閉鎖器開鎖。只在母聯柜上裝設一只狀態板即可，三個斷路器上的狀態都匯聚此處，當需要操作時，只需將專用閉鎖器插入即可。一方面取的是斷路器工作和試驗兩位置狀態，可以互相得到驗證，避免了故障情況和不同步狀態；另一方面由于采用專用邏輯閉鎖器，避免了多鑰匙的麻煩和鎖銹蝕打不開等故障的存在。

附一、三個斷路器的狀態一覽表

采取的信號量為：

1#進線斷路器的工作位置、試驗位置（詳見附二），2#進線斷路器的工作位置、試驗位置（詳見附三），母聯斷路器的工作位置、試驗位置（詳見附四），共計6個量。

附二、1#斷路器的工作位置和試驗位置狀態一覽表

附三、2#斷路器的工作位置和試驗位置狀態一覽表