中压开关柜五防装置重要性研究

中压开关柜五防装置重要性研究

商加蓉 陈子恒 黄刈

乐山一拉得电网自动化有限公司 四川 乐山 614000

摘要：随着电力系统的发展，电力系统对设备运行可靠性要求越来越高，但同时也给运行管理带来了巨大的压力。开关柜是电力系统的重要设备之一，其安全运行直接关系到电力系统的安全稳定运行。

关键词：中压开关柜；五防装置；重要性

引言：中压开关柜作为电力系统中重要的设备，承担着分配、控制和保护电力负荷的重要任务。在工业、商业和住宅领域中，中压开关柜扮演着关键角色，其正常运行对于电力供应的稳定性和可靠性至关重要。然而，在现实运行过程中，开关柜常常受到各种因素的影响等，这些因素可能导致开关柜的故障、损坏甚至事故发生。

1.中压开关柜五防装置的概述

1.1中压开关柜的定义

中压开关柜是一种电力配电设备，用于控制和保护中压电力系统中的负荷和分支电路。它通常安装在变电站、工厂、商业建筑和住宅区等场所，用于实现电力供应的分配、控制和保护功能。中压开关柜主要由外壳、断路器、隔离开关、保护装置、仪表和控制设备组成。外壳作为开关柜的外部防护，能够保护内部设备免受损坏，同时保护人员的生命安全。断路器是中压开关柜中最关键的设备之一，用于开关和中断电流，以实现电路的连接和断开。隔离开关用于柜体试验、检修时提供明显的断开点，以便对电路进行维修和检修。保护装置能够监测电流、电压和其他参数，当电路出现异常时能够及时采取保护措施。仪表用于显示电流、电压、功率等参数，以便操作人员进行监控和操作。

1.2五防装置的功能

五防装置的功能主要包括防止误分、合断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂（合）接地线（接地开关）；防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）；防止误入带电间隔。五防装置的作用在于保护开关柜和人员安全，防止因误操作而引起设备的损坏和人身安全事故的发生，保证持续供电的可靠性。五防装置对于中压开关柜的稳定运行具有重要意义，能够有效防止因人员的误操作而引起故障导致设备损坏和人身伤亡事故，保障电力设备的正常使用，提高电力系统的稳定性和可靠性。在安装和使用中，需要根据具体的场合和需要，选择相应的五防装置和保护措施，以实现中压开关柜的全面保护。

2.中压开关柜五防装置的类型

2.1防止误分、合断路器

断路器按灭弧方式及灭弧介质，分为多油断路器、空气断路器、少油断路器、真空断路器和SF6断路器。在中压开关柜中，真空断路器及SF6断路器占据绝大部分。断路器在开关柜中承担着重要的作用，主要用于开关正常负荷电流以及当发生故障时能够配合保护装置迅速切断故障电流，保护设备的安全。

在中压开关柜中，只有断路器才可以开关负荷电流以及切断故障电流，因此断路器经常会进行分、合闸的操作。防止误分、合断路器主要作用是防止运行人员误触或者错误的操作不应该操作的断路器。而中压开关柜由于结构原因，在正常运行中时只有通过安装在仪表室面板上的分、合闸按钮或者分、合闸转换开关才能对断路器进行分、合闸操作。

为了防止误分、合断路器，在国网工程中常用的是配置微机五防锁。仪表门上的微机五防锁内部实际可以理解为一个常开接点，串联接入断路器的控制回路中，如果没有解锁，常开接点不会变为闭点，因此断路器控制回路断开，面板上的转换开关或者按钮无法对断路器进行操作。而有些工程没有配置微机五防锁，针对该问题则可以首先将按钮更换为转换开关，也可以使用平头或内凹的按钮，防止因人员因依靠门上误压按钮。还可使用带钥匙的转换开关，如要操作需要用钥匙才能进行操作，有效的防止断路器在正常运行时被错误的操作，保证了系统的可靠性。

微机五防锁              转换开关带钥匙         转换开关把手可取下

2.2防止带负荷分、合隔离开关

隔离开关在系统中往往和真空断路器配合使用，真空断路器分合负荷电流、切断故障电流，而隔离开关的作用是提供明显的断开点，方便检修运行人员直观的判断此时是否已停电。但是隔离开关不能分合负荷电流，更不能切断故障电流，否则会导致分闸或合闸过程中产生电弧导致短路，危及设备或人员的安全。为了防止检修运行人员带负荷分、合隔离开关，除了通过微机五防挂锁外，开关柜体的厂家还做了机械的闭锁。需要将断路器分闸后才能进行隔离刀闸的操作。

隔离刀闸和断路器的连锁主要是通过隔离刀闸操作盘和断路器之间的连杆实现的，如下图：

通过连杆将断路器内部与隔离刀闸连接在一起，实现闭锁功能：当断路器位于合闸位置时，闭锁操作盘，无法操作隔离开关。需要断路器分闸后才可以对操作盘进行隔离开关的分合闸操作。同时做到如果隔离开关位于分闸位置时断路器无法合闸，必须将隔离开关合上后方可进行断路器合闸操作。

2.3防止带电挂（合）接地线（接地开关）

挂接地线或者接地开关是为了人员安全的保护措施，运行检修人员在挂有接地线的柜体内施工，如果此时误操作导致送电，则因为挂有接地线或接地开关位于合闸状态，会造成三相短路，将电源侧断路器跳闸，以保证人员安全。如果此时没有挂接地线或接地开关位于分闸状态，则会危及人员的生命安全。

防止带电挂接地线或合接地开关同样是通过隔离开关的操作盘实现的。闭锁盘和断路器通过连杆闭锁，同时接地开关和隔离开关通过操作盘闭锁，实现操作时先分断路器，后分隔离开关，然后合接地刀闸，最后打开柜门的闭锁逻辑关系，操作是必须按照该逻辑才能进行正常的操作，无法进行越级或错级操作。有的柜体没有接地刀闸，则也需要打开柜门后才能挂接地线。

2.4防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）

防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）主要是防止误操作合上了断路器（隔离开关）危及设备安全，提高系统持续供电的可靠性。因为带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）会造成三相短路，过大的短路电流可能会造成设备的损坏，导致长时间的停电。

此五防装置在开关柜内同前第2.3项所述闭锁相同，采用同一套闭锁装置，达到闭锁功能。要先分闸断路器，然后将隔离开关分闸后才能合上接地刀，最后打开柜门进行检修工作。如果柜门没有关闭，接地刀未分闸，无法进行断路器和隔离刀闸的合闸操作。

2.5防止误入带电间隔

这一条要求是保护运行检修人员的人身安全的，当开关柜带电时，应能防止人员误入，即不应打开柜门，或者打开柜门后该区域无法触及带电体。该要求在开关柜上除了可以采用微机五防挂锁外，开关柜厂家安装有电磁锁将柜门强行锁住，电磁锁和断路器或隔离刀闸配合，当断路器或隔离刀闸分闸后，电磁锁方才接通电源具备操作条件。同时还有前述第2.3点的机械闭锁，需要断路器和隔离刀闸分闸后方可打开柜门。

3.中压开关柜五防装置的重要性

3.1保护设备的可靠性和耐久性

中压开关柜中的设备是实现电力系统正常运行的关键组成部分。为了保证电力系统的运行可靠性，保障人员生命安全，开关柜通过微机五防装置及柜体机械或电子元件实现五防闭锁功能，双管齐下，降低设备的故障率，提高设备的可靠性和耐久性，保障人员的生命安全。

3.2防止设备损坏和事故发生

    运行检修人员在现场施工中，常常因为各种原因的误操作导致设备、人身事故。五防装置应用前，均是靠操作票制度，靠现场负责人监督来实现操作步骤、现场施工的正确性，可是效果往往不理想。而五防装置通过逻辑关系来闭锁，必须一步一步操作，无法越级或错无操作，极大程度的避免的人为的各种误操作，极好的防止设备损坏和事故发生。

结束语

总的来说，中压开关柜五防装置在保护设备和人员的安全性、防止设备损坏和事故发生、提高系统的持续运行能力等方面发挥着非常重要的作用。本文探讨了五防装置在柜体中实际应用，指出了它们对中压开关柜的保护和维护的重要性。它在电力行业中扮演着不可替代的角色。

结束语

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