摘要：10kV供电等级在我国使用最为广泛，中压系统以10kV为主，而10kV手车式开关柜在配电领域中用量最大，特别运用在一些重要场所，如：发电系统、电网系统等，该产品在电力系统中充当着重要角色，其能否安全运行将影响整个电力系统的稳定性。为了满足供电可靠性，通常使用环网供电方式，即某一台出线柜出现故障，可以马上通过另外一台环网出线柜供电。但环网供电形式有一个需要特别注意的地方，故障开关柜出线侧将长期带电，如果此时误合接地开关，将引发三相短路，更不利于供电可靠和设备安全，为此设置可靠的联锁装置，将避免以上问题的发生。
关键词：开关柜；闭锁电磁铁；联锁装置；设计
1 引言
根据国家标准GB 3906-2006要求，3.6kV-40.5kV开关柜均应满足五防联锁要求，其中一点为防止带电合接地开关（挂接地线）。3.6kV-40.5kV开关柜接地开关主要应用在出线柜方案，当需要检修电缆室时，应把接地开关合闸，保证线路侧断电并实现安全接地，保障检修人员人身安全，而有一种情况需要注意，即当出线柜断路器断开时，人为的认为整个出线回路均不带电，然而出线侧带有多种负载，可能存在反供电的情形，所以应当确保线路侧没电才能合接地开关，此时的做法为：在接地开关操作机构增加闭锁电磁铁，此闭锁电磁铁与出线侧带电显示传感器形成联锁，当检测到出线侧带电时，闭锁电磁铁不得电，此时通过接地开关操作机构不能操作接地开关合闸；另当检测到出线侧不带电时，闭锁电磁铁得电，此时通过接地开关操作机构可以操作接地开关合闸。在常规变电站内，可能存在多台出线柜处于备用状态，此时备用出线柜线路侧均不带电，从而使闭锁电磁铁长期带电运行，造成闭锁电磁铁线圈烧坏，最终导致接地开关无法进行合闸操作，存在安全隐患。
2 联锁装置设计
为了解决3.6kV-40.5kV开关柜接地开关操作机构闭锁电磁铁在某种情况下长期得电的情况，本设计提供了一种可显著提高接地开关操作机构闭锁电磁铁使用寿命的装置（下称装置），该装置可以有效解决操作机构闭锁电磁铁在某种情况下长期带电的情况。
本设计解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种可显著提高接地开关操作机构闭锁电磁铁使用寿命的装置，该装置安装在开关柜接地开关操作机构一侧，包含一个微动开关和一套机械装置，当接地开关操作机构压板往下微压时，通过该装置切换微动开关开点至闭点，同时接通闭锁电磁铁，即只有当需要操作接地开关操作机构时，闭锁电磁铁回路才接通，避免闭锁电磁铁长期带电。
本设计的有益效果是：当接地开关操作机构压板往下微压时，通过该装置切换微动开关开点至闭点，同时接通闭锁电磁铁，即只有当需要操作接地开关操作机构时，闭锁电磁铁回路才接通，避免闭锁电磁铁长期带电，可显著提高闭锁电磁铁使用寿命。如当需要进行开关柜电缆室检修时，接地开关应进行合闸，合闸后闭锁电磁铁回路将长期接通，但一般情况下检修时间比较短，对闭锁电磁铁不会造成损害，但为了更好的保护闭锁电磁铁，也可以在闭锁电磁铁回路中再串联一个接地开关辅助常闭接点，当接地开关合闸后，此辅助接点转为常开，此时闭锁电磁铁回路断开，可避免开关柜检修时闭锁电磁铁长期带电。此装置可满足闭锁电磁铁在正常运行情况下不带电。
下面结合附图和实施方式对本设计进一步说明。
图1 装置示意图
图2 接地开关操作机构常规状态示意图
图3接地开关操作机构压板下压示意图
图4 接地开关操作机构闭锁电磁铁处于不得电状态图
图5 接地开关操作机构闭锁电磁铁处于得电状态图
图6 配出线柜示意图
具体实施方式：
构造图中，图1 为装置示意图，装置包括导杆（1）、M5螺母（2）、弹簧（3）、传动轴（4）、安装支架（5）、微动开关（6）；图2、图3均为接地开关操作机构状态示意图，其中图2为接地开关操作机构常规状态示意图、图3为接地开关操作机构压板下压示意图，图2、图3均包含接地开关操作机构（8）、接地开关操作机构压板（9）、闭锁电磁铁（10）、装置（7），接地开关操作机构压板（9）下压后带动导杆（1）、M5螺母（2）和传动轴（4）同时向下运动，微动开关（6）开闭点切换；图4、图5均为接地开关操作机构闭锁电磁铁回路原理图，图中WD：微动开关、E1：带电显示辅助开关、Y1：接地开关操作机构闭锁电磁铁，闭锁电磁铁常规位置接WD：微动开关常开点，图6为装置配开关柜示意图，接地开关操作机构（8）和装置（7）均安装在内。
图1装置示意图中，安装支架（5）固定安装在接地开关操作机构（8）上，传动轴（4）与安装支架（5）滑动连接，导杆（1）通过螺纹固定连接在传动轴（4）上，M5螺母（2）套在导杆（1）螺纹上，实现锁紧导杆（1）的作用，弹簧（3）套进传动轴（4）上，靠导杆（1）头部与安装支架（5）限位，当传动轴（4）下压后，取消下压力，可通过弹簧（3）实现复位，微动开关（6）固定安装在安装支架（5）上。
当出线柜电缆室不带电时，图4、图5中E1：带电显示辅助开关将一直处于合闸状态，当接地开关操作机构压板（9）不进行下压，结合图2，由图4得知闭锁电磁铁回路不导通，可防止闭锁电磁铁长期带电运行，当接地开关操作机构压板（9）进行下压，结合图3，由图5得知闭锁电磁铁回路导通，此时接地开关操作机构压板（9）可继续进行下压，最终可操作接地开关合闸。通过增加此套装置，可显著提高闭锁电磁铁使用寿命。
注：此装置不限于应用在出线柜，也可应用于其余带接地开关的柜型。
3 结语
电力系统运行是否可靠，将关系到广大群众的正常生活与工作，随着经济的发展和生活水平的提高，人们对电力系统运行可靠的要求也越来越高。而中压手车式开关柜是电力系统中的重要组成部分，在保证电力系统运行的过程中起着非常重要的作用，因此必须对中压手车式开关柜各联锁进行合理设计，从而避免故障产生，并且满足人们的用电需要。
论文作者:朱国基
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/10
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