变电所的防误闭锁

电力18讯：    一、引 言

    变电站的电气误操作可能造成大面积停电、设备损坏、人身伤亡，甚至引起电网振荡瓦解等严重后果，我国电力系统在无数次血的教训面前，结合中外电气运行的实践，为了有效防止运行电气设备误操作引发的人身和重大设备事故，原水利电力部于1980年将防止电气误操作事故列为电力生产急需解决的重大技术问题发布。并在1990年提出了电气设备“五防”的要求，并以法规形式（能源安保[1990]1110号文）行文规定了电气防误的管理、运行、设计和使用原则。五防系指：①防止带负荷误拉、误合隔离开关；②防止误拉、误合断路器；③防止带地线或接地闸刀合闸；④防止带电挂接地线或合接地闸刀；⑤防止误入带电间隔。电气“五防”功能的实现成了电力安全生产的重要措施之一。随着电网的不断发展，技术的不断更新，防误装置得到不断改进和完善。防误装置的设计原则是：凡有可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路。

    二、常规防误闭锁方式

    自1980年，原水电部提出在电力系统中要防止五种恶性电气误操作事故，倡导采用五防技术措施以来，在国内出现的常规防误闭锁方式主要有4种：机械闭锁，程序锁，电气联锁和电磁锁。其中电气联锁是建立在二次操作回路上的一种防误功能，通过开关和刀闸的辅助接点和电气线路而形成的闭锁电路，而电磁锁则作为闭锁的执行元件，所以两者是互相依存的。这些闭锁方式在防误工作中发挥了积极作用，经过20年使用和运行考验，各种传统闭锁方式的优缺点均已充分显示。

    1、机械闭锁是在开关柜或户外闸刀的操作部位之间用互相制约和联动的机械机构来达到先后动作的闭锁要求。机械闭锁在操作过程中无需使用钥匙等辅助操作，可以实现随操作顺序的正确进行，自动地步步解锁。在发生误操作时，可以实现自动闭锁，阻止误操作的进行。机械闭锁可以实现正向和反向的闭锁要求，加之闭锁直观，强度高，不易损坏，检修工作量小，操作方便，运行可靠等优点，所以受到运行和检修人员的欢迎。

    然而机械闭锁只能在开关柜内部及户外闸刀等的机械动作相关部位之间应用，与电器元件动作间的联系用机械闭锁无法实现。对两柜之间或开关柜与柜外配电设备之间及户外闸刀与开关（其他闸刀）之间的闭锁要求也鞭长莫及。所以在开关柜及户外闸刀上，只能以机械闭锁为主，还需辅以其他闭锁方法，方能达到全部五防要求。

    2、程序锁(或称机械程序锁)是用钥匙随操作程序传递或置换而达到先后开锁操作的要求。其最大优点是钥匙传递不受距离的限制，所以应用范围较广。开关与其以外的其它电气设备之间，以及户外配电装置、户内间隔式配电装置都适宜用程序锁达到闭锁要求。国内生产的程序锁分为两大类：即有弹子程序锁和无弹子程序锁。第3次全国五防会议倡导推广无弹子程序锁。无弹子程序锁又分为2种，一种是采用转角度走步法，一把钥匙走到底，此种程序锁闭锁路线单一，不易实现横向闭锁要求，难以在复杂结线方式中应用；另一种是采用钥匙置换法，可以在置换过程中变化钥匙数量，由于其编程灵活，能满足竖向和横向闭锁要求，所以在复杂结线的配电装置中亦可使用。程序锁在操作过程中有钥匙的传递和钥匙数量变化的辅助动作，符合操作票中限定开锁条件的操作顺序的要求，与操作票中规定的行走路线完全一致，所以也容易为操作人员所接受。

    程序锁在使用中所暴露的问题是：①某些程序锁功能简单，只能在较简单的结线方式下采用，由于不具备横向闭锁功能，在复杂的结线方式下根本不能采用；②具有较灵活闭锁方式的程序锁虽然能满足复杂的接线，但在闭锁方案中必须设置母线倒排锁，使得操作过程十分复杂；③在大容量的变电站中，隔离开关分合闸采用按钮控制电动机正反转，而程序锁对按钮无法进行程序控制；④程序锁也需要众多的程序钥匙，由于安装不规范、生产工艺及材料差等问题，使程序锁易被氧化锈蚀、发生卡涩，特别是在一些大型变电站中的网门、接地闸刀等处，延长了操作时间，不受操作人员欢迎，往往在难以操作时被砸坏，致使一定时间内失去闭锁功能；⑤倒闸操作中，分、合两个位置的精度无法保证；⑥程序锁使用时，必须从头开始，中间不能间断。所以程序锁现在已不采用。

    3、电气闭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的闭锁环节中是不可缺少的闭锁元件。按照原能源部颁发的《防止电气误操作装置管理规定》中规定，在户外110kV及以上复杂结线应优先采用电气联锁和电磁锁方案。电气闭锁的优点是操作方便，没有辅助动作，但是在安装使用中也存在以下几个突出问题：①一般来说电磁锁单独使用时，只有解锁功能没有反向闭锁功能。需要和电气联锁电路配合使用才能具有正反向