电子带电防误闭锁系统的应用

DQZHAN技术讯：电子带电防误闭锁系统的应用

自上世纪90年代开始就已经提出了电力五防的概念。随着电力系统的不断发展，电网对于防止误操作的要求也越来越高，电子防误己成为电力系统的主要防误措施。

一、传统机械五防的不足

自1980年，原水电部在在电力系统中要防止五种恶性电器操作故障，倡导采用五防技术措施以来，在国内常规的防误闭锁方式有4种:机械闭锁、程序锁、电器连锁和电磁锁。其中电器连锁是建立在二次操作回路的一种防误功能，通过开关和刀闸的辅助接点和电器线路而形成的闭锁电路，而电磁锁则作为闭锁的执行元件，所以二者互相存在，经过20多年的运行经验，各种传统闭锁方式的优缺点都己经充分体现:

机械闭锁采用操作部位之间相互制约和联动机械结构达到先后动作的闭锁要求，然而机械闭锁只能在开关柜内部及户外刀闸等机械动作部位之间应用，与电器元件间的联系无法实现，还需要辅助其他闭锁方法达到五防要求。

程序锁(或称机械程序锁)是用钥匙随操作程序传递或置换达到先后开锁的要求，其使用中的问题就是:程序锁功能简单，不具备横向闭锁功能，在复杂的接线方式下根本不能采用；需要较多的程序钥匙；不具备电器验电开锁功能，必须从头开始，中间不能间隔，目前都有不在采用。

电器闭锁和电磁锁是通过电磁线圈的电磁机构动作，来实现解锁操作，在防止误入带电间隔环节中是不可缺少的闭锁元件，原能源部颁发的《防止电器误操作装置管理》中规定:在户外110KV以上复杂的接线应优先采用电器连锁和电磁锁方案，电器闭锁和电磁锁的优点是操作简单，没有辅助动作，但是电磁锁在使用时只有解锁功能，没有反向闭锁功能，需要电器连锁配合实现闭锁功能，需要敷设电缆，增加额外施工量，电磁锁低压操作电源往往取自电压互感器(PT)，由电压互感器输出的100V交流电压，经过变压到220V，这个电压是与柜中的高压牵在一起的，当柜中没有高压时，电磁锁的电源也不存在了，电磁锁却因为没有电源而不能工作。为在这种情况下能打开柜门，只能专门为其加装一套应急电源(UPS)，增加了造价，体积，还增加了维修成本。

二、常规闭锁方式在实际操作中的隐患实例

2006年12月3日。35KV蛟头变电所第六3152线安排线路开关检修工作，商务5:05，舟山地调令35KV穿六3152线由运行改为开关及线路检修，蛟头变电所舟山电网35KV台门3153线供电。下午16:49，变电所工作结束，地调令3152线由开关及线路检修状态改为运行，，18:40分，监护人员xx和操作人员xxx开始操作，当操作"穿六3152线路刀闸"时，没有核对设备命名，误将接地刀闸单做线路负荷开关合闸操作，合闸时接地刀闸产生弧光，穿六线舟山侧三项短路，穿山变电站速断作，开关跳闸，蛇头变电所用电中断，，本事过造成35KV穿六3152线路接地刀闸一相静刀受损。

以上事故暴露了五防体系不完善，存在**隐患的问题。

保证开关操作过程的**，电力行业都有严格的五防标准，但是在实际操作过程，仅仅依靠人员的管理来保证五防操作的**是没有保证的，«电子带电防误闭锁系统》依靠配套硬件的强制闭锁方案实现了五防的要求，保证了人身**，避免了不必要的财产损失和能源浪费。

本项目《电子带电防误闭锁系统。》可被广泛应用于10KV以上配电柜的**改造，设备外形尺寸参照常用的故障指示器的大小，能和目前所有柜型兼容，无需另行开孔安装，可替代现有的故障指示器和带电显示器。七大功能集为一体:(验电/配对/反向操作/带电显示/核相/短路故障指示/接地故障指示).

三、电子带电防务闭锁系统的优势

该成果推���后将产生较好的直接和间接效益，包括以下几个方面:

本设备依据电力五防的概念设计，实现了:

1、防止带负荷分、合隔离开关。

2、防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器。

3、防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、负荷开关。

4、防止在带电时误合接地开关，

5、防止误入带电室。

等功能，保证了电力设备的**闭锁，防止误操作，保护了人员财产**

特点:

l、独辟蹊径使用国内开创电子五防概念(己取得国家发明**)，在设备里内嵌独立操作系统，相对微机五防本系统兼容场合更加丰富，操作更加简便(微机五防必须有后台软件)。

2、与机械五防配合使用可形成双保险，在机械五防失效时起到保护人员设备**的作用，更加稳定可靠。

3、采用无源电磁机构设计，无需外接电源，**环保。

4、母锁与子锁间采用分体设计无需接线，并且能自由扩展子锁数量，高效灵活。

主要技术内容

实时验电，用智能钥匙连接母锁验电接口，按下验电解锁按钮，内无高压时，智能钥匙取得开锁指令。

配对，用智能配对钥匙母锁和子锁的配对，使多把子锁和母锁产生逻辑关系，实现五防操作顺序解锁，也可按现场实际需求随意设定开锁顺序。

反向操作，提供五防要求的逆向操作规范

带电显示，提供ABC高压带电显示指示灯

核相，判断不同配电柜ABC相是否一致检测接口

短路故障指示，当ABC三项电流发生突变后，有对应故障指示显示

接地故障指示，零序发生故障指示显示。

母锁和子锁的配对，使多把子锁和母锁产生逻辑关系，实现五防操作顺序解锁，也可按现场实际需求随意设定开锁顺序。

取得母锁的验电开锁指令和子锁通讯，验电有电时强制闭锁，并带有声光报警:验电无电时，取得开锁指令按配对的逻辑顺序依次开闭子锁，当操作的开锁顺序有误时，无法打开子锁，井带有误操作报警提示。

安装配对和验电解锁示意图

l高压传感器

2母锁

3配对、验电钥匙

4子锁（电子挂锁）

子锁具体应用案例一

市场上大多数的开关柜都有机械连锁，当断路器合闸时，接地开关和断路器有机械连锁不允许操作，但是当进线上级不停电时，需要检修进线柜以下的设备，需分开断路器Q2，此时接地开关不受断路器的机械连锁控制，如果误合闸接地开关Q3，就会把上级送电设备烧毁。此时在接地开关Q3位置安装一把子锁，母锁从高压套管验电，就可以实现开启子锁需验电母锁，但是母锁有电，取得开锁指令失败，子锁不能打开，接地开关Q3不能操作。

具体应用案例二

防误闭锁系统用于出线柜单元，停电检修需上级停电，母锁安装在出线柜的带电显示单元，子锁分别安装在上隔离开关Q4、下隔离开关Q6、负荷开关Q5、接地开关Q7位置，停电检修过程按Q5-Q4一Q6-Q7的顺序操作，送电过程按Q7-Q6-Q4-Q5顺序操作，现场施工更加**可靠。

四、结束语：

《电子带电防误闭锁系统》有效弥补了传统机械闭锁的不足，并结合了微机五防的程序理念，**可靠等优势，采用内嵌式操作系统，给现场操作和施工带来更多的可操做性、灵活性，是五防领域的新思路。