開關柜機械和電氣聯(lián)鎖
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高壓開關柜的“機械聯(lián)鎖”是確保設備和人員安全、防止誤操作的重要措施。《3 ~ 35kv交流金屬封閉開關設備》(GB 39091)對此有明確規(guī)定。本國家標準將“聯(lián)鎖”描述為:“金屬封閉開關設備應具有:隔離開關(隔離插頭),以防止負荷分流和關閉;防止斷路器、負載開關和接觸器誤開或誤合(允許暗示);當接地開關處于閉合位置時,防止接地開關閉合斷路器、負荷開關和其他開關;防止重新通電時接地開關誤合;上述防止電氣誤操作的五項措施被稱為“五項預防措施”“五防”裝置一般可分為三類:機械、電氣和綜合。我們的高壓開關柜屬于綜合類。
機械聯(lián)鎖是在高壓開關柜的操作部件之間使用相互限制和連接的機械機構,以實現(xiàn)連續(xù)動作的鎖定要求。單柜機械聯(lián)鎖在操作過程中不需要使用鑰匙等輔助操作,可以按照正確的操作順序逐步自動解鎖。當發(fā)生誤操作時,可以實現(xiàn)自動鎖定,防止誤操作。
一些10kV配電設備采用金屬封閉開關設備,包括高壓開關柜,高壓PT柜,高壓計量柜等。高壓開關柜是變電站運行中經常使用的設備之一,因此了解高壓開關柜的“機械聯(lián)鎖”非常重要。
“五防”的具體內容包括:
1.防止有載隔離開關打開和關閉。(隔離開關不能在斷路器、負載開關和接觸器閉合狀態(tài)下操作。)2。防止斷路器、負載開關和接觸器的誤操作。(只有當操作說明與操作設備相對應時,才能操作被操作的設備。)3。當接地開關處于閉合位置時,防止斷路器和負載開關閉合。(只有當接地開關處于斷開狀態(tài)時,隔離開關或手車才能閉合到工作位置,斷路器和斷開開關才能操作閉合。)4。防止接地開關通電時誤合。(只有當斷路器打開時,才能操作隔離開關或手車,并且接地開關從工作位置到測試位置是閉合的。)5。防止誤入帶電的房間。(只有當車廂沒有充電時,門才能打開進入車廂)
一、斷路器聯(lián)鎖實施方式
對于高壓開關柜的單斷路器,其機械聯(lián)鎖的主要功能是:
1.防止誤入帶電的房間。
2.防止接地開關通電時誤合。
3.防止斷路器誤開或誤合
4.當接地開關處于閉合位置時,防止閉合斷路器。
二。斷路器與隔離開關聯(lián)鎖的實現(xiàn)
對于母線耦合器高壓開關柜的斷路器和隔離開關,其機械聯(lián)鎖的主要功能是:
1.防止有載斷開開關打開和關閉
2.防止誤入帶電的房間。
3.防止斷路器誤開或誤合
操作順序(紅色“標記”為母聯(lián)柜,綠色“標記”為母聯(lián)隔離柜):
當需要斷開母聯(lián)時,先按操作程序斷開斷路器,然后將手車搖至“試驗”位置,拔出聯(lián)鎖拉環(huán),拔出鑰匙;然后將鑰匙插入母聯(lián)隔離柜的聯(lián)鎖裝置中,推動聯(lián)鎖拉環(huán),搖出隔離手車。操作完成。組合母柜的操作步驟相反。完全實現(xiàn)了“防止負荷分流和隔離開關關閉”
二。自動測試系統(tǒng)柜式斷路器的聯(lián)鎖實現(xiàn)
對于ATS高壓開關柜的斷路器,機械聯(lián)鎖的主要功能是:
1.防止誤入帶電的房間。
2.防止接地開關通電時誤合。
3.防止斷路器誤開或誤合
4.當接地開關處于閉合位置時,防止閉合斷路器。
操作順序(紅色“標簽”指N電源柜,綠色“標簽”指E電源柜,黃色“標簽”指出線柜):
當出線柜需要斷開時,應切斷N電源柜和E電源柜的電源,拔出KEY1和KEY2的鑰匙,然后將鑰匙插入換鎖箱,取出KEY3的鑰匙插入出線柜的聯(lián)鎖鑰匙孔,才能操作出線柜。關閉出線柜的操作程序相反。
一、高壓柜內兩個進線柜與母聯(lián)電氣聯(lián)鎖的協(xié)調
除了完善的機械聯(lián)鎖之外,每組開關柜應具有相應的電氣聯(lián)鎖。由于機械聯(lián)鎖不能到達很遠的地方,距離太遠會影響靈敏度,此時需要電氣聯(lián)鎖的配合。以下三個電氣原理圖為C2變電站高壓進線柜與母聯(lián)柜之間的電氣聯(lián)鎖示意圖,其中PDS741A為1號、2號進線柜的綜合保護裝置,PDS731B為母聯(lián)柜的綜合保護裝置。1QF為1號進線柜斷路器,2QF為2號進線柜斷路器,3QF為母組合柜斷路器。聯(lián)鎖原則如下:
在計量柜和母聯(lián)隔離柜就位的情況下,1QF和2QF合并。此時,PDS731B的7和9處于斷開狀態(tài),其304端子沒有電源,3QF不滿足閉合條件。類似地,當1QF和3QF接通時,2QF不滿足切換條件;當2QF和3QF關閉時,1QF不滿足關閉條件。
二。低壓柜中兩個進線柜與母聯(lián)電氣聯(lián)鎖的配合
一般情況下,兩組互為備用的低壓柜與母聯(lián)之間采用“三合一”的邏輯關系??刂齐娐废嗷ル姎饴?lián)鎖(如圖所示),其中Q1為1#進線斷路器,Q2為2#進線斷路器,Q3為母聯(lián)斷路器,2KA和3KA為Q2和Q3的故障繼電器,3KA1為啟動繼電器。
在手動操作中:10,000轉SA的1和2條腿連接在一起。當Q2和Q3閉合時,Q1閉合回路A-2和A-3斷開,其閉合線圈XF不能通電,Q1不能滿足閉合條件。同樣,當Q1、Q2或Q1、Q3同時接通時,Q2或Q3也不能滿足切換條件。使進線柜和母聯(lián)符合“三合一”的邏輯。
自動時間:10,000轉SA的3條和4條支路連接。起動繼電器3KA1取代按鈕1SB1的功能,其他動作與手動操作相同。
注:該原理圖為Q1斷路器的控制圖,Q2和Q3的控制圖相同。
以下電氣原理圖為C2變電站低壓進線柜與母聯(lián)柜電氣聯(lián)鎖示意圖,其中QFA為401開關,QFB為402開關,QFC為母聯(lián)開關。PLC模塊安裝在母聯(lián)柜內,其控制電源DC24V分別由401和402開關并聯(lián)。聯(lián)鎖原則如下:
手動操作:當QFA和QFB接通時,QFC接通回路C1和C2斷開,其接通線圈XF不能通電,QFC不能滿足接通條件;同樣,當QFA、QFC或QFB和QFC同時接通時,QFB或QFA也不能滿足切換條件。使進線柜和母聯(lián)符合“三合一”的邏輯。
自動時:由于低壓進線開關不使用欠壓(失壓)線圈,該模塊用于在失壓時控制進線開關的打開和關閉。三個聯(lián)鎖斷路器的電源都來自母聯(lián)柜。按鈕由中間繼電器代替,其他聯(lián)鎖步驟與手動相同。
C401
C402
母線開關
可編程邏輯控制器控制圖
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