摘 要:10 kV用户站是廊坊地区用户配电的主要形式,该文对10 kV用户站高压柜五防闭锁应用形式进行分析。
关键词:10 kV用户站;高压柜;五防闭锁
中图分类号:TM632+.1 文献标志码:B 文章编号:1003-0867(2006)08-0022-03
随着国民经济的发展,电力需求不断增长。河北省廊坊地区10 kV作为主要配网形式伸入负荷中心,使用户对10 kV开关柜用量激增。KYN28A型高压开关柜因为运行可靠、检修维护方便、安全性能好得到了大量的应用。
在10 kV用户站中一般产权归用户所有,高压开关柜由用户站维护。而用户站电工的技术水平目前还无法和变电运行专业人员相比。为达到用户站电工操作安全,设备正常运行的目的,要求设计人员在10 kV用户站高压开关柜的设计过程中,考虑一套完备的防止误操作措施。
1 10 kV用户站的基本配电形式
10 kV用户站受用户变压器台数、容量及成本限制,一般采用图1接线方式。

图1 10 kV用户站接线方式
1# 进线计量柜,加装计量TV手车和计量用电流互感器形成计量回路,作为供电计费用。
2# 保护TV柜,在一次母排上并联保护TV手车,形成二次操作电源,三相电压显示及加装二次消谐装置。
3# 受电开关柜为主断路器柜,给出线断路器提供电源及作为后备保护。
4#、5# 出线柜为变压器提供电源和相应的保护。
2 五防闭锁防止误操作要点
2.1 五防闭锁要求
•防止带负荷拉合断路器手车;
•防止误分合断路器;
•防止接地开关在闭合位置时关合断路器;
•防止误入带电间隔室;
•防止在带电时误合接地开关。
2.2 防止误操作要点
1#进线计量柜计量TV手车,作为隔离手车,不具备接通和开断负荷的能力。因此在带负荷的情况下,不允许拉合手车。在进行计量TV手车操作时,必须保证将与之配合的3#断路器柜断路器分闸。
3#柜,4#、5#出线柜都有断路器手车,存在误合,误分断路器的可能性。
4#、5#出线柜有接地开关,存在接地开关在闭合位置时,合断路器及在带电时误合接地开关的可能性。
误入高压柜后门及进电缆室前门的可能性。
手车在工作位置拔除二次插头的可能性。
3 解决方案
3.1 在有断路器的高压柜中,加装机械联锁装置
断路器手车在试验或工作位置时,断路器才能进行合分操作,而且在断路器合闸后,手车无法移动,防止了带负荷误拉合断路器手车。
仅当接地开关在分闸位置时,断路器手车才能从试/断开位置移至工作位置。仅当断路器手车处于试验/断开位置时,接地开关才能进行合闸操作(接地开关可带电压显示装置)。这样实现了防止带电误合接地开关及防止接地开关在闭合位置时,关合断路器。
接地开关处于分闸位置时,下门及后门都无法打开,防止了误入带电间隔。
断路器手车确实在试验或工作位置,而没有控制电压,仅能手动分闸,不能合闸。
断路器手车在工作位置时,二次插头被锁定不能拔除。
3.2 仪表室上装有提示性的按钮或者KK型转换开关,以防止误分、误合断路器
以上两种措施在廊坊供电公司变电站内得到了广泛的应用,本文不详加描述。公司内变电站对隔离手车并不采取五防措施,针对防误要点,用户站就要采取防误措施。以下介绍两种可行方案。
方案一:
1# 进线计量柜计量TV手车同3#断路器柜间加装“两锁一钥匙”程序锁。
“两锁一钥匙”工作过程见图2:

图2 两锁一钥匙工作过程
计量TV手车在试验位置和中间位置(试验位置和工作位置之间的位置)手车可摇进摇出,钥匙不可拔出。在工作位置钥匙可拔出,同时计量TV手车锁止,不可移动。
断路器手车在试验位置钥匙可拔出,在工作位置钥匙不可拔出。
这样,在送电运行后,只有把断路器手车跳闸摇至试验位置以后,才可取下钥匙,插在计量TV手车的程序锁内,把计量TV手车摇出。从而避免了带负荷拉隔离手车。
另外,为防止操作人员用力过大摇坏程序锁,从而断路器仍在工作位置合闸状态下,摇出计量TV手车。可同时在断路器内二次回路中的合跳闸回路中,串接计量TV手车的行程位置接点,原理图见图3:

图3 串接计量TV手车行程位置接点原理图
从图中可以看出:只有当计量TV手车在工作位置或试验位置时,断路器才可以合闸。
当在运行状态下,试图摇出计量TV手车时,断路器就会跳闸。
方案二:
1# 进线计量柜计量TV手车增设电磁锁。当电磁锁得电的情况下,电磁锁锁止销子打开,计量TV手车可摇动。电磁锁失电时,电磁锁锁止销子锁止电磁锁不可移动。电磁锁同3#断路器柜联络原理图见图4。
从图4中可以看出:

图4 电磁锁与断路器联络原理图
当3# 断路器柜断路器合闸时,断路器辅助接点QF打开,电磁锁失电,计量TV手车不可移动。
当3#断路器柜断路器分闸时,断路器辅助接点QF闭合,电磁锁得电,计量TV手车不可移动。
由此可以看出,此种方案也可起到防止带负荷拉计量TV手车的作用。
同时为防止操作人员用力过大摇坏电磁锁,此种方案也需要在3#受电断路器柜合跳闸回路中,增加同第一种方案相同的电气闭锁回路。
此种方案在三河汇福粮油有限公司高压配电室中应用时,出现了电磁锁烧毁现象。过程如下:
当时,送电至1#进线计量柜,而现场由于不急于用电,所以3#断路器柜断路器未合闸,造成了1#进线计量柜电磁锁长期带电,而电磁锁不可以长时间带电,因而造成了电磁锁烧毁现象。
经过分析,将电磁锁控制回路更改见图5。

图5 更改后电磁锁控制回路
回路中,增加了主令开关。当需要摇出计量TV手车时,手动跳开3#断路器柜断路器,闭合主令开关,就可摇出计量TV手车。运行时,打开主令开关,电磁锁失电,电磁锁锁止,不可摇出计量TV手车。从而,一方面起到了防止误操作的目的,另一方面也防止了电磁锁烧毁。
以上两种方案在廊坊地区10 kV用户站中得到了广泛的应用。