10kV开关柜防误闭锁回路分析与对策

10kV母联、10kV主变进线间隔一般分别由开关柜与隔离柜组成，电流互感器装于开关与闸刀间。在需要10kV母联或10kV主变进线间隔停电检修时，厂家提供了验电接地小车，分别推入开关柜与隔离柜，在验明确无电压后合上接地闸刀，但验电接地小车的防误闭锁逻辑各变电站间并不是都统一的，需要进一步完善。为控制和消除此类操作中的产生误操作的危险因素，选择一种完善的防误闭锁逻辑是十分有必要的。

一、在检修操作中防误回路危险点分析及对策

以某变电站的10kV设备均采用中置柜形式进行分析，其10kV母联、10kV主变进线间隔为开关柜与隔离柜配置。以10kV母联间隔为例，电流互感器装于开关与隔离闸刀间，具体电流互感器装设在10kV母联开关柜后下柜内，如图1中的U。在母联内的电流互感器检修操作时，将开关小车、隔离小车分别拉至柜外，用验电接地小车分别推入开关柜与隔离柜，在验明确无电压后合上接地闸刀，满足检修要求，如图2 中的接地线。

 

1：低压二次电缆走线槽

2：低压室

3：母线室

5：断路器室

K：断路器

L：避雷器(选装)

U：电流互感器

T：低能量电流互感器(选装)

 

根据五防要求，此类电流互感器检修操作应满足以下防误闭锁要求：(注：只讨论本间隔防误)

1.10kV母联开关小车推进机构闭锁开放：

10kV母联隔离小车在工作位置

验电接地小车不在10kV母联隔离柜内工作位置

2.10kV母联隔离小车推进机构闭锁开放：

10kV母联开关小车在试验位置

验电接地小车不在10kV母联开关柜内工作位置

3.10kV母联开关柜验电接地小车推进机构闭锁开放：

10kV母联隔离小车不在工作位置

4.10kV母联隔离柜验电接地小车推进机构闭锁开放：

10kV母联开关小车不在工作位置

5.验电接地小车上地刀操作闭锁开放：

10kV母联开关柜、隔离柜内靠电流互感器侧静触头无压

以上为10kV母联间隔开关柜与隔离柜本身基本防误要求，未提到与相应母线的防误，根据开关柜厂家的不同，防误闭锁逻辑实现上可能有不同形式，但均应满足基本防误要求。

二、防误回路的使用方案

根据上文所述，10kV母联电流互感器检修操作的防误回路从无到有，从不完善到基本完善也经过一系列过程，下面我们讨论几个典型使用方案：

方案一：A变电站防误回路方案

 

A变电站的电流互感器检修操作防误回路方案是一个早期技改工程，回路中10kV母联开关小车的操作满足了10kV母联隔离小车必须在工作位置的条件(图3，通过S9常开接点)。但在验收时发现当10kV隔离柜内验电接地小车在工作位置时，10kV开关小车也能操作到工作位置，即DS1电磁锁励磁，检查发现由于厂家设计验电接地小车不规范，验电接地小车推至工作位置时，把隔离小车工作位置接点S9接通了，厂家进行了整改。

10kV母联开关柜内验电接地小车的操作，图3 中设置了2个“或门”条件，为10kV母联隔离小车在试验位置与10kV母联隔离柜内验电接地小车工作位置时可操作10kV母联开关柜内的验电接地小车，满足防误条件。

 

10kV母联隔离小车的操作满足了10kV母联开关小车必须在试验位置的条件(图4，通过S8常开接点)。

10kV母联隔离柜内验电接地小车的操作，图4中设置了2个“或门”条件，为10kV母联开关小车在试验位置时与10kV母联开关柜内验电接地小车工作位置时可操作10kV母联隔离柜内的验电接地小车，满足防误条件。

但A变电站的防误闭锁回路中未考虑验电接地小车上的地刀防误闭锁，存在直接将地刀合上的验电接地小车推入开关柜工作位置的危险因素。

方案二：B变电站

 

注：LX2为母联隔离柜内行程接点，要求装在柜体上，当接地小车推入工作位置时动作。

B变电站是一个新建变电所工程，母联的电流互感器检修操作防误回路采用新方案，回路中10kV母联开关小车的操作要求10kV母联隔离柜内验电接地小车必须不在工作位置(图5，通过LX2常闭接点)。

10kV母联开关柜内验电接地小车地刀的操作要求10kV母联隔离柜内验电接地小车必须在工作位置(图5，通过LX2常开接点)，柜内带电显示器显示无电压(HL接点闭合)，技术上确保不会带电合地刀。

 

注：LX1为母联开关柜内行程接点，要求装在柜体上，当接地小车推入工作位置时动作。S8为母联开关小车试验位置接点。

10kV母联隔离小车的操作要满足10kV母联开关小车必须在试验位置的条件(图6，通过S8常开接点)，10kV母联开关柜内验电接地小车必须不在工作位置(图6，通过LX1常闭接点)

10kV母联隔离柜内验电接地小车地刀的操作要求10kV母联开关柜内验电接地小车必须在工作位置(图6，通过LX2常开接点)，柜内带电显示器显示无电压(HL接点闭合)，技术上确保不会带电合地刀。

B变电站的防误闭锁回路中明确必须在开关柜与隔离柜中均将验电接地小车推入工作位置后，才能进行验电、接地操作。但未考虑验电接地小车推进机构的防误闭锁，存在一定的危险因素。

方案三：C变电站

 

注：LX2为母联隔离柜内行程接点，要求装在柜体上，当接地小车推入工作位置时动作。

LX4为母联隔离柜内行程接点，要求装在柜体上，当母联隔离小车推入工作位置时动作。

GD′为接地小车地刀行程接点;ES9为接地小车工作位置通。

C变电站是一个新建变电所工程，母联的电流互感器检修操作防误回路采用新方案，回路中10kV母联开关小车的操作要求10kV母联隔离柜内验电接地小车必须不在工作位置(图7，通过LX2常闭接点)。

10kV母联开关柜内验电接地小车的操作要求10kV母联隔离小车必须不在工作位置(图7，通过LX4常闭接点)，并且验电接地小车上的地刀必须断开(图7，通过GD′常闭接点)。

10kV母联开关柜内验电接地小车地刀的操作要求本柜验电接地小车必须在工作位置(图7，通过ES9接点)，10kV母联隔离柜内验电接地小车必须在工作位置(图7，通过LX2常开接点)，柜内带电显示器显示无电压(HL接点闭合)，技术上确保不会带电合地刀。

 

注：LX1为母联开关柜内行程接点，要求装在柜体上，当接地小车推入工作位置时动作。

LX3为母联开关柜内行程接点，要求装在柜体上，当母联开关小车推入工作位置时动作。

S8为母联开关小车试验位置接点。

GD′为接地小车地刀行程接点;ES9为接地小车工作位置通。

10kV母联隔离小车的操作要满足10kV母联开关小车必须在试验位置的条件(图8，通过S8常开接点)，10kV母联开关柜内验电接地小车必须不在工作位置(图8，通过LX1常闭接点)

10kV母联隔离柜内验电接地小车的操作要求10kV母联开关小车必须不在工作位置(图8，通过LX3常闭接点)，并且验电接地小车上的地刀必须断开(图8，通过GD′常闭接点)。

10kV母联隔离柜内验电接地小车地刀的操作要求本柜验电接地小车必须在工作位置(图8，通过ES9接点)，10kV母联开关柜内验电接地小车必须在工作位置(图8，通过LX1常开接点)，柜内带电显示器显示无电压(HL接点闭合)，技术上确保不会带电合地刀。

C变电站方案比较全面的考虑了开关小车与隔离小车的防误，验电小车推进机构的防误，验电接地小车上地刀操作的防误，从技术条件上杜绝了产生误操作的可能。

三、结论

通过分析以上几种方案在实际变电站的应用，根据值班员在变电站的实际操作情况，笔者认为第三种方案C变电站防误逻辑闭锁回路是比较完善的，其在实际应用中可以作为典型的设计方案，为今后新建变电站完善10kV防误闭锁回路的推广借鉴宝贵的经验。