高压电器第六章
高压开关的联锁装置
高压开关的联锁装置
一、装设联锁装置的目的
为了保证操作安全,操作高压开关必须按一定的顺序,否则,就可能导致事故。为防止可能出现的误操作,必须在高压配电设备装置上装设联锁装置。
此外,两路电源不允许并路操作,或两台变压器不允许并列运行,一但由于误并列就会发生事故,轻则由于环流而导致断路器掉闸,造成停电;重则由于相位不同,而导致相间短路,造成重大事故。故在有关的开关之间装设联锁,防止误并列。
总之,装设联锁的目的是防止误操作和误并列。
二、联锁装罝的技术要求
(1) 联锁装置应能根据实际需要实现以下功能:
①防止带负荷操作隔离开关.即只有当与之串联的断路器处于断开位置时,隔离开关才可以操作。
②防止误入带电设备间隔。即断路器、隔离开关未断开,则该高压开关柜的门打不开。
③防止带接地线合闸或接地隔离开关未拉开就合断路器送电。
④防止误分、合断路器,如手车式高压开关柜的手车未进入工作位置或试验位置,断路器不能合闸
⑤防止带电挂接地线或带电合接地隔离开关。
⑥不允许并路的两路电源向不分段的单母线供电,以防误并路。
⑦不允许并路的两路电源向分段的电母线供电,如有高压联络开关时,防止误并路
(2)联锁装置实现闭锁的方式应是强制性的,即在执行误操作时,由于联锁装置的闭锁作用而执行不了。一般不要采用提示性的,因为在误操作的某些特殊情况下,一般的提示形式可能不会引起注意或被误解,所以强制性的闭锁更直接有效。
(3)联锁装置的结构应尽量简单.、可靠,操作维修方便;尽可能不增加正常操作和事故处理的复杂性,不影响开关的分、合闸速度及特性,也不影响继电保护及信号装置的正常工作。 因此.要优先选用机械类联锁装置,如果采用电气类联锁装置时,其电源要与继电保护、控制、 信号回路分开。
三、联锁装置的类型
联锁装贤根据其工作原理可分为机械联锁和电气联锁两大类。
GG - 1A甩固定式高压开关柜,其隔离开关和断路器都固定安装在同一个铁架构上。对于这种开关柜,常见的有以下联锁方式:
1. 机械联锁装置
1)挡柱
在断路器的传动机构上加装圆柱形挡块,在开关柜的面板上有一圆洞,当断路器处于合闸状态时,挡柱从面板圆洞中被推出,恰好挡住隔离开关操作机构的定位销,使定位销无法拔出,隔离开关无法使用,这样就能有效地防止带负荷分、合隔离开关的误操作。图6-13是“挡柱”联锁方式的示意图。
2)连板
在电压互感器柜上,电压互感器隔离开关的操动机构通过一块连板与一套辅助接点联动辅助接点是电压互感器的二次侧开关,当通过操动机构拉开电压互感器一次侧隔离开关时,电压互感器二次侧开关(辅助接点)也通过连板被转动到断开位置,可以防止通过电压互感器造成反送电。
3)钢丝绳
已调好长度的一条钢丝绳通过滑轮导向后将两台不允许同时合闸的隔离开关的操动机构连接起来,一台开关合上后,钢丝绳被拉紧,再合另一台开关时,由于一定上度的钢丝绳的限制而不能合闸,这样就防止误并列。
4)机械程序锁
KS1型程序锁是一种机械程序闭锁装置,它具有严格的程序编码,使操作顺序符合规程规定,如不按规定的操作顺序操作,操作就不能进行。
这种程序闭锁装置已形成系列产品,目前有17种锁,例如模拟盘锁、控制手把锁、户内左刀闸锁、户内右刀闸锁、户内前网门锁,户内后网门锁等,用户可以根据自己的接线方式和配电设备装置的布置形式,选择不同的锁组合后,进行程序编码,就能满足电力供电系统对防止误操作的要求。
程序锁都由锁体、锁轴及钥匙等部分组成。锁体是主体部件,锁体上有钥匙孔,孔边有两个圆柱销,这两个圆柱销与钥匙上的两个编码圆孔相对应。两孔和钥匙牙花都按一定规律变化相对位置进行排列组合,可以构成上千种编码,使上千把锁的钥匙不会重复,从而保证在同一个变、配电所内的所有的锁之间互开率几乎为零。
锁轴是程序锁对开关设备实现闭锁的执行元件,只有锁轴被释放时,开关设备才能操作而锁轴的释放.必须要由两把合适的钥匙同时操作才行,一把是上一步操作所装的程序锁的钥匙。另一把是本步操作所装的程序锁的钥匙。用这两把钥匙使锁轴释放,进行本步开关操作,操作后,上一步操作的钥匙被锁住而留下来,而本步操作的钥匙取出来,去插到下步操作的程序锁上。由于这把钥匙取出,所以这步操作的程序锁,其锁轴被制止,该开关设备被锁定在这个运行状态。
2.电气联锁装置
1)电磁锁
在隔离开关的操作机构上安装成套电磁联锁装置。它由电磁锁和电钥匙两部分组成,其结构如图6-14所示。
图中I为电磁锁部分,II为电钥匙部分。在电磁锁部分中,1为锁销,平时在弹簧2的作用下,保持向外伸出状态,而伸出部分正好插到操动机构的定位孔中,将操作手柄锁住,使其不能动作。电磁锁上有两个铜管插座,与电钥匙的两个插头相对应。其中,一个铜管插座接操作直流电源的负极,另一个铜管插座连接断路器的常开辅助点QF,如图6-15所示。
正常合阐操作时,电钥匙插入电磁锁QS1插座内,于是,图6-14中电钥匙的吸引线圈5 就改接入控制回路(操作回路),当断路器处于分闸状态,其辅助接点QF吸合。则QSI电钥匙的吸引线圈通电,电磁铁6产生电磁吸力,将电磁锁中的锁销1吸出,解除了对电源侧隔离开关的闭锁,这时可以合该隔离开关。确已合好后,将QS1的电钥匙的解除按钮按下,切断吸引线阐的电源,锁销在弹簧作用下插入与隔离开关合闸位置对应的定位孔中,将该状态锁定,拔下电钮匙,再将它插人QS2,合上负荷隔离开关,拔F电钥匙,然后再去合断路器。如此,有效地防止了带负荷操作隔离开关。
2)辅助接点互锁
在不允许同时合闸的两台断路器的合闸电路中,分别串联接入对方断路器的常闭辅助接点,如图6-16所示。
当另一路电源断路器处于合闸状态时,其常闭辅助接点断开(例II QF断开),则这一路电源断路器合闸线圈(1YA-N)的电路被切断,就不可能进行合闸。同样,当这一路电源断路器合上闸,则其常闭辅助接点(IQF)打开,阻断了另一路电源断路器的合闸回路(IIYA - N的回路),使它不能合闸,实现了两台断路器之间的联锁。
以上是有关GG - 1A型高压开关柜常采用的机械联锁和电气联锁的一些类型。
还有一种常用的GFC型手车式高压开关柜,它把开关安装在一个手车内,手车推入到柜内时,断路器两侧所连接的动触头与柜上的静触头接通,相当于GG-1A柜的上、下隔离开关,因此叫做一次隔离触头。断路器做传动试验时,将手车外拉至一定位置,下动触头都与柜的静触头脱开,但二次回路仍保持接通,这时可空试断路器的分、合动作。断路器检修时,可将手车 全部拉出。
手车式高压开关柜具有以下联锁,这些联锁都是机械联锁:
开关柜在工作位置时,断路器必须先分闸后才能拉出手车,切断一次隔离触头;反之,断路器在合阐状态时,手车不能推入柜内,也就不能使一次隔离触头接触。这就保证了隔离触头不会带负荷改变分、合状态,相当于隔离开关不会在带负荷的情况下操作。
手车入柜后,只能在试验位置和工作位置才能合闸,否则断路器不能合闸。这一联锁保证了只有在隔离触头确已接触良好(手车在工作位置)或确已隔离(手车在试验位置)时,断路器才可以操作,才可进行分、合闸。对于前者,断路器的分、合闸是为了切断或接通主回路(一次回路);对于后者,断路器的分、合阐是为了进行调整和试验。
断路器处于合闸状态时,手车的工作位置和试验位置不能互换。
如果未将断路器分闸就拉动手车,断路器会自动跳闸。