任松娣， 阎 凯

1. 上海佳洲防爆电器有限公司 上海 201617 2. 河南许继电气股份有限公司 河南许昌 461000

KYN28A-12高压中置柜前下门联锁机构的创新研究

任松娣1， 阎 凯2

1. 上海佳洲防爆电器有限公司 上海 201617 2. 河南许继电气股份有限公司 河南许昌 461000

对KYN28A-12高压中置柜前下门联锁机构的创新研究进行了介绍，通过研究，使该型高压开关柜进一步满足电气设备的五防要求。

高压开关柜； 联锁； 研究

1 研究背景

KYN28A-12铠装移开式交流金属封闭式10kV高压开关柜，其柜内断路器手车一般安装在中部室，因此又称中置柜。手车采用蜗杆摇进和退出，操作轻便，体积小，检查和维修方便。高压开关柜需具有防止误操作断路器、防止带负荷推拉手车、防止带电关合接地开关、防止接地开关在接地位置送电和防止误入带电间隔功能，简称五防[1-3]。

高压开关柜的联锁是保证电力网安全运行、确保设备与人身安全、防止误操作的重要措施。GB 3906—2006《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》[4]对此作了明确的规定。操作程序要求送电的步骤为：关后门、关前门、分接地开关、将断路器手车摇到工作位置、合闸送电，操作程序要求停电检修的步骤为：分闸断电、将断路器手车摇到试验位置、合接地开关、开前门、开后门。KYN28-12A高压中置柜原有的前下门联锁机构仅能满足停电检修时的操作程序，在检修后再送电时，无法满足必须先关上前下门的操作程序要求，即不关上前下门也能分接地开关并将断路器手车摇到工作位置实现合闸送电，进而无法防止工作人员误入带电间隔。为防止误操作，确保用电安全，国家标准强制要求高压开关柜必须达到五防要求。五防中其中一条为防止误入带电间隔，为防止操作人员误入带电的开关室内，要求在合闸送电和断闸检修时必须严格按照一定的程序进行操作[5-7]。

为了保障检修人员的生命安全，防止检修人员误入带电间隔显得尤为重要。笔者在生产实践中对KYN28A-12高压中置柜前下门联锁机构进行了创新研究和改进。

2 改进前的前下门联锁机构

2.1 改进前前下门联锁机构的功能分析

如图1所示，送电的步骤为：关后门、关前下门、分接地开关、将断路器手车摇到工作位置、合闸送电。分接地开关时，转动接地开关操作轴上的凸轮使销轴锁住前下门上的舌板，此时打不开前下门，可以实现防止操作人员误入带电间隔[8]。

图1 改进前的前下门联锁机构

停电检修的步骤为：分闸断电、将断路器手车摇到试验位置、合接地开关、开前下门、开后门。合接地开关时，转动接地开关操作轴上的凸轮将销轴向下压，使销轴上的细颈处位于舌板位置，舌板可以脱开销轴，此时可以打开前下门。

正常操作时，这种联锁可以实现前下门的安全防护要求。断路器合闸时，前下室带电，接地开关不能合上，前下门不能打开，可防止人员误入带电的前下室。只有当断路器分闸、合上接地开关，即前下室不带电时才能打开前下门[9]。

在非正常操作(如调试或维修)时，前下门打开后忘关闭，接地开关还可以进行分合操作，这时分接地开关就可以把断路器摇到工作位置合闸送电。而一旦送电，由于前下门没有关闭，人员很容易进入带电的前下室，进而引发安全事故，这是改进前的前下门联锁机构在设计时存在的严重安全隐患[9]。

这种机构在设计时只考虑前下室带电时前下门不能打开，而忽略了前下门打开时前下室可能带电，以致留下安全隐患。不关上前下门也能分接地开关，之后将断路器手车摇到工作位置合闸送电，就无法防止工作人员误入带电的前下室，由此可能造成工作人员误入带电的前下室，进而发生遭受电击等事故[10]。

2.2 实际应用中发现的其它问题

舌板靠两个M6螺钉与门板连接，在运输及现场安装过程中，舌板会水平或上下偏移，造成舌板与销轴位置不对应，从而使这种联锁功能瞬间失效。造成的后果是：增加了制造厂家的售后费用，如果处理不及时，还会遗留严重的安全隐患。

3 改进后的前下门联锁机构

解决上述问题的方法是在前下门的关合与接地开关的分合之间增加反向联锁功能。

由图2可知，送电操作时，只有前下门作关闭动作，门上支架推动伸缩轴向左(即向柜后)移动，联锁弯板才能向下动作，此时可以用操作手柄驱动操作轴逆时针旋转90°；分接地开关，凸轮也跟着操作轴旋转90°，驱动平头杆向下动作，钩板旋转动作，从而勾住前下门。此时，接地开关处于分闸位置，可以送电，前下门被勾住，有效地实现防止人员误入带电间隔。也就是说，只有先关好前下门，才能分接地开关，手车才能从试验位置摇到工作位置进行送电操作。

图2 改进后的前下门联锁机构

如果不关闭前下门或忘关前下门，门上支架不推动伸缩轴，联锁弯板被锁住不能向下动作，从而不能分接地开关进行后续送电操作，这就实现了反向联锁功能。

停电检修操作时，断路器分闸摇到试验位置，用操作手柄顺时针旋转操作轴90°，凸轮跟着旋转90°，平头杆在压簧弹力的作用下向上移动，钩板跟着动作，钩板上的钩进而脱离前下门，此时可以打开前下门。

4 结构改进前后的功能对比

改进前，没有反向联锁功能，不关前下门也能分接地开关，也可将断路器手车摇到工作位置合闸送电，无法防止工作人员误入带电的前下室，不满足五防要求。

改进后，实现了关前下门才能分接地开关再进行送电操作的反向联锁功能，即如果不关前下门，就无法分接地开关并进行送电操作。

5 结论

在实践过程中发现了KYN28A-12高压中置柜前下门联锁机构在五防功能上存在不足，虽然在正常操作时，这种联锁可以满足前下门的安全防护要求，但是在非正常操作时，操作人员可能进入带电的前下室，进而引发安全事故，存在严重的安全隐患问题。

改进后的结构实现了强制先关前下门的反向联锁功能，这种改进有效地满足了五防要求，保证了操作人员的人身安全。

这种新型前下门联锁机构在实际应用中取得了良好效果，满足了客户的要求，提高了高压开关柜的安全性，进一步保障了检修人员的人身安全，降低了生产成本，减少了售后服务费用。当高压开关柜中间加隔板、前下室是封闭空间、前下室内没有带电体时，可以省去前下门联锁机构，也可以省去图2中的联锁弯板、门上支架、支架、伸缩轴、压簧，此种结构在当前市场上也被部分客户采用。

[1] 李小松.浅谈10kV高压开关柜设计的几点体会[J].电气开关，2003(5)：11-13.

[2] 曾福至.变电站五防闭锁装置探讨[J].中国高新技术企业，2015(34)：54-55.

[3] 常崇博.关于变电站五防闭锁装置的浅析[J].北京电力高等专科学校学报(自然科学版)，2011，28(11)：21.

[4] 3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备：GB 3906—2006[S].

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[6] 程玉波，陈建沛，王巍.关于高压开关柜“五防”联锁可靠性措施的探讨[J].中国科技博览，2010(28)：3.

[7] 颜军.“五防”闭锁装置在设计安装中的问题[J].电力安全技术，2010，12(3)：53-54.

[8] 雷宏.五防闭锁装置的方案分析及设计选型[J].陕西电力，2001，29(4)：67-69.

[9] 石志军，何利平，王太山，等.高压开关柜“五防”联锁的探讨[J/CD].城市建设理论研究(电子版)，2015，5(19).

[10] 杨伟国.高压开关柜后门联锁的完善[J].农村电气化，2010(5)：21.

上海电气2×15MW

五河县生物质热电项目开工

据五河电视台报道，日前，中国能建安徽电建二公司承建的五河生物质热电项目举行开工仪式，与此同时，该公司承建的杜集生物质热电项目锅炉基础第一方混凝土开始浇筑，标志着该公司在安徽境内的两个生物质热电工程相继拉开了帷幕。

五河生物质热电项目位于安徽省蚌埠市五河县头铺镇，项目总投资3.2亿元人民币，建设规模为2台75t/h高温高压循环流化床秸秆焚烧炉、2台15MW抽凝式汽轮发电机组及公辅设施。该项目主要利用农作物秸秆、板材加工废弃物作为燃料发电，燃烧后产生的草木灰加工为有机肥，重新施回农田，实现资源、产品、废物、再生资源的农业循环经济模式。该项目建成后，将实现年燃烧生物质30万t、年发电量2.2亿kWh、年对外供蒸汽30万t，同时为当地农民、运输、加工业带来每年8500多万元的收入，并提供诸多就业机会，达到环保效益、经济效益、社会效益的统一。

作为中国能建战略合作伙伴——上海电气在皖投资的重点项目，这两个生物质热电工程的建设标志着双方在能源与资源开发领域的合作取得新进展，也表明长三角大气污染联防联治及区域能源合作机制发挥了实质性作用，对于推动地区经济绿色转型，促进泛长三角区域一体化发展具有重要意义。

An introduction on the interlock mechanism for lower front door in KYN28A-12 high voltage switchgear was given. Through this research， this type of HV switchgear may meet five-protection requirements in further step.

HV Switchgear； Interlock； Research

2016年5月

任松娣(1971— )，男，本科，工程师，主要从事电气开关柜研发工作， E-mail: 980134833@qq.com

TM63

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1674-540X(2016)04-047-03