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摘要：随着社会的发展和科技的进步，电动手车式开关柜的应用越来越广泛。其特点是手车和接地刀闸增加了电动操作机构，可以实现远方遥控操作和就地电动按钮操作，满足智能变电站的顺序控制要求。电动手车式开关柜需要增加电气闭锁功能，来防止误操作事故的发生，提高安全运行可靠性。
关键词：电动手车；开关柜；电气闭锁
为了满足智能变电站顺序控制的要求，电动手车式开关柜在智能变电站中广泛应用。开关柜的电气闭锁是保证电网安全运行、确保设备和人身安全、防止误操作的重要措施。为了防止误操作，电动手车式开关柜需要增加手车闭锁功能和接地刀闭锁功能，尤其是开关柜之间的联锁功能。
一、手车式开关柜防误闭锁现状
目前，手车式开关柜已经被广泛应用，与固定式中压开关相比，有着显著的优点。手车式开关柜具备一整套的开关柜本身的单元电气闭锁流程。开关柜之间、开关柜与其他电气设备之间也应有必要的联锁功能。微机五防系统的应用，已经解决了系统的五防闭锁功能。但是微机五防也有其局限性，而电气闭锁在实际中仍然是必要的电气设备安全保障。手车式开关柜的电气闭锁目前存在一些问题，主要表现在：
1、开关柜之间的电气互锁功能一般做法是把辅助接点串入断路器操作回路，通过闭锁断路器分合闸实现防误操作功能。这种电气闭锁方式会使得断路器在试验位置时不能随意分合，而实际上断路器在试验位置的时候应该能够随意分合，以满足检修调试的要求。另外，自动化系统在运行中会频发控制回路断线信号并上传，给值班员及调控中心增加额外工作量。
2、在智能变电站中，为满足顺序控制的功能，采用电动手车式开关柜，电动手车和接地刀闸具备了远方操作功能。为了防止误操作手车和接地刀闸，对电动手车和接地刀闸需要进行电气闭锁。
二、电动手车开关柜的电气闭锁
在智能变电站中，微机“五防”系统虽然已经配备，但并不能包含所有的变电操作，所以常规情况下电气联锁仍然要做，可以为变电站可靠运行增加一道安全屏障。电动手车开关柜的电气闭锁，是根据变电站实际运行方式和倒闸操作顺序，并充分考虑各种生产需求来编制和应用的。下面以图2.1变电站10kV电气主接线图为例，对电动手车式开关柜的电气闭锁逻辑进行分析。本系统为单母线分段接线，母线通过PT接地手车接地，在电动手车和电动接地刀闸分别加装闭锁电磁铁。
图2.1 变电站10kV电气主接线图
1、主变开关柜电气闭锁逻辑
主变柜手车要想进行操作，必须满足与其相联母线的接地手车在非工作位置且主变其他侧接地刀闸在分位。这种情况是手车由试验位置推到工作位置，合上断路器就可带电，所以要确定相联的所有接地已经解除，防止带接地开关合断路器。
主变接地刀闸要想合闸，必须满足带电显示器不带电且主变其他侧隔离开关在分位。这种情况合上接地刀闸，本段母线就会完成接地。所以要把本段母线与相邻母线全部断开，防止带电合接地刀闸。
2、分段柜及提升柜电气闭锁逻辑
当两段母线需要并列时，操作顺序是：把提升柜手车推进工作位置，然后把分段柜手车推进工作位置，最后合上分段断路器。第一步，提升柜手车要想推入工作位置，首先确认提升柜所在侧母线即II段母线的PT接地手车在非工作位置，还有因为提升柜手车和分段开关柜手车的操作有个先后顺序，所以要确认分段开关柜手车在试验位置。确认完毕后，就可以把提升柜手车推入工作位置。第二步，分段柜手车要想推入工作位置，必须满足提升柜手车在工作位置，且分段柜所在侧母线即I段母线的PT接地手车在非工作位置。等两个步骤完成后，就可以合上分段断路器。
3、PT接地柜电气闭锁逻辑
当某段母线需要停电检修时，首先把与本段母线相联的可能来电源的手车拉出到试验位置，确保本段母线完全与电源隔离，避免带电合接地开关。例如，对I段PT接地手车来讲，要想推进到工作位置，首先必须满足本段母线不带电，即本PT柜带电显示器不带电，且#1主变开关柜手车和分段开关柜手车均在试验位置。
4、电容器开关柜电气闭锁逻辑
电容器放置在单独的电容器室，采用框架式结构，通过电容器开关柜与母线连接。电容器处配有一个总的隔离开关，当电容器框架式外壳的网门全部闭合时，才能合上电容器隔离开关，然后把电容器开关柜手车推入工作位置，最后合上电容器柜断路器。
5、站用变开关柜电气闭锁逻辑
站用变压器采用100kVA干式变压器，与站用变开关柜分开放置，并配备变压器防护罩。变压器防护罩门配备闭锁电磁铁及行程开关，当站用变压器防护罩所有门全部关闭时，才能把站用变开关柜手车推入工作位置，最后合上断路器。当站用变开关柜手车在工作位置时，由闭锁电磁铁来闭锁站用变压器防护罩门，禁止打开。
三、结论与展望
本文根据电动手车式开关柜特点，结合变电站现场运行实际情况，按照开关柜倒闸操作流程，系统分析了电动手车式开关柜的电气闭锁逻辑。这套闭锁逻辑是与常规高压GIS开关系统闭锁逻辑的思路基本一致的，已经在智能变电站中普遍应用。常规高压GIS开关的隔离开关、接地开关电动操作功能早已具备，其电气闭锁系统相对比较成熟。手车式开关柜在增加电动手车功能后，又应用了完善的电气闭锁系统，实现了智能变电站的顺序控制功能，提高了变电站的智能化水平。
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论文作者:李斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/23
标签：手车论文; 开关柜论文; 母线论文; 电气论文; 变电站论文; 位置论文; 合上论文; 《电力设备》2017年第21期论文;