關于提高高壓開關柜五防聯鎖可靠性的探討

呂騰瑞

（中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝事業部，云南 昆明650032）

0 引言

隨著我們國家對于安全生產的重視，人們的安全生產意識不斷提高，各行各業追求安全生產的目標大大增強。電力行業作為高危行業，為了能夠有效防止各種開關設備操作時發生誤觸問題而造成人員傷亡。必須在成套高壓開關設備內加裝五防聯鎖裝置以保證安全穩定操作，有效提高整個電力系統的安全穩定運行。

1 五防聯鎖裝置的發展

伴隨著高壓開關柜配套五防聯鎖裝置的更新與換代，五防聯鎖裝置不僅具有更高的可靠性，而且在操作方面也更加的簡單，如高壓金屬封閉式開關柜配裝各種控制柜開關的設備螺距都是按照五防的結構設計進行處理的，所以很多都能夠直接顯示開關柜操作的工作，具有電氣顯示功能，隔離刀的位置、斷路器的合分狀態以及接地刀的分合位置，都能夠直接在高壓開關柜的儀表面板上進行展示，避免了各種電氣誤操作的產生。同時也能夠極大地提高電氣設備操作的可靠性與安全性。

2 高壓開關柜五防聯鎖可靠性的問題

由于高壓開關柜五防功能的應用可以通過多種方式限制隔離刀、斷路器以及接地刀等動作邏輯，不僅可以通過多個程序鎖限制隔離刀、斷路器以及接地刀的動作邏輯順序，如GG1 A（F）型；還可以通過聯鎖轉軸副限制隔離刀、斷路器以及接地刀等動作邏輯，如KYNI型落地手車柜、KYN28型開關柜；甚至可以通過一個機械操作鎖限制隔離刀、斷路器以及接地刀的動作邏輯順序，如XGN2型開關柜。

但是在很多情況下，由于產品制造質量參差不齊，很容易導致高壓開關柜五防聯鎖裝置在實際應用中存在隱患，例如：固定式高壓開關柜很有可能因為五防程序鎖自身的操作程序復雜，操作不便，遇到緊急情況時，會因為操作人員的緊張造成操作程序顛倒，引發電氣誤操作事故；更有甚者，會將程序鎖虛設，導致程序鎖無法發揮實際作用，引發電氣誤操作的問題；而對于高壓開關柜上的電氣誤操作事故，很多原因是由于開關柜鎖具自身質量較差，在操作的過程中發生連接件松動的問題，導致柜面顯示屏無法顯示開關動作的實際情況，引發電氣誤操作問題；落地式手車開關柜，以及中置式手車開關柜的電氣誤操作事故，最主要的原因是五防聯鎖裝置因為意外受損，而導致操作的實際位置情況與顯示屏顯示不一致，給操作人員的判斷帶來嚴重干擾，影響了后續的電氣操作，進而引發電氣操作事故。

3 五防裝置可靠性分析

由于一些廠商生產的開關柜配套裝置：五防轉軸副、用于限制手車進退的閉鎖閃等裝置，在使用過程中會出現強度較低、容易彎曲的現象。必須要通過熱處理的方式來提高上述裝置的抗彎強度，用來滿足開關柜的可靠性要求；有的斷路器底盤車右側導軌上的鎖閃伸出孔過寬，致使鎖閃擺動角度過大，也是形成閉鎖閃會被不太大的手車推進力撞彎的一個原因，所以應該適當的減小五防裝置鎖閃伸出孔的寬度，避免出現大幅度的擺動，有效提高閉鎖閃的抗撞彎能力。

在固定柜和手車柜中，由于沒有專門的滅弧裝置，通常情況下不能夠接通或者切斷負荷電流，所以在與其配合的斷路器閉合的情況下，不能夠推拉隔離柜的手車。在一般的應用中，都需要設置斷路器輔助接點與隔離手車的聯鎖，防止運行人員的誤操作。

在中置柜中，由于沒有傳統意義上隔離開關的概念，手車操作在試驗位置時，就相當于傳統意義上的隔離開關斷開的情況。當接地開關合閘的時候，是禁止推動斷路器的，如果強行操作，會損壞聯鎖裝置，因此，為避免誤操作，接地開關的分合閘必須操作到位，與指示位置對應，指示正確。

通過大量的數據分析表明，人身觸電傷亡及電氣設備事故往往與電氣工人誤操作存在非常大的聯系，所以為了能夠有效提高高壓開關柜五防聯鎖裝置的安全性能，必須要加強對于電氣安全操作規程的落實。首先可以通過線路側加裝帶電顯示，檢查無電并確保接地開關的狀況無誤后，方可進行下一步操作；其次，在接地開關操作桿上加裝電磁鎖，保證線路在有電荷經過時接地開關不能合閘；另外，還可以在出線柜電纜室門與接地刀閘設置機械閉鎖，并在電纜室門上配備緊急解鎖裝置，由專人進行負責。

對于五防中的聯鎖要求，無論是固定柜還是手車柜，必須要保證聯鎖功能的方案設計與實際情況相吻合。通常情況下，機械聯鎖分為兩種狀態，即主動聯鎖和被動聯鎖。主動式聯鎖就是指在聯鎖的狀態下，如果沒有正常解鎖條件，則不會出現解鎖，這樣就可以避免誤操作的執行，當斷路器處于合閘位置時，隔離開關或隔離插頭閉鎖而無法操作，即便出現誤操作也不會帶來安全隱患；被動式聯鎖則是指在聯鎖狀態下，由于非正常原因出現的解鎖條件，導致閉鎖解鎖，如果聯鎖狀態下操作隔離開關或推拉手車，盡管隔離開關沒有發生動作，但是由于聯鎖的存在，而導致斷路器分閘的問題，導致隔離開關或隔離插頭聯鎖被解除。

由于被動式聯鎖會導致斷路器誤分閘，因此，在高壓開關柜設計的過程中，通常情況下不采用被動式聯鎖方案，而應該多采用主動式聯鎖方案。我國對于五防聯鎖的要求非常高，要求無論開關柜的機械聯鎖裝置使用頻率如何，都應該保證在使用期間靈活、安全，同時要保證五防聯鎖裝置具有防潮防腐防霉的性能，在設計結構的過程中，應該盡可能的為后期維護做出充分的考慮。

高壓開關柜在實際應用的過程中，可能會因為工作人員自身的疏忽，或者操作方法不當，而引發電氣誤操作事故。所以在高壓開關柜中必須要使用五防聯鎖，對于誤操作或非正規操作，能夠進行有效的預判或阻止，避免因非正規操作而導致電力系統的故障，甚至引發重大的人身安全事故。

4 結論

本文通過對高壓開關柜五防聯鎖裝置的發展和應用情況的分析，充分說明高壓開關柜五防聯鎖機制能夠有效的為電力系統安全穩定運行提供可靠性保障，但是由于五防裝置自身的可靠性還存在一定的改進空間，所以必須要針對五防開關柜裝置的可靠性不斷地進行完善設計，盡可能的優化其操作步驟，提高五防開關柜裝置的可靠性，避免因裝置操作復雜而導致誤操作的出現，從根本上消除電氣誤操作事故的產生，為電力系統的安全運行作出貢獻，并在長期使用過程中經受實踐的檢驗。