電力設(shè)備運(yùn)行，必須滿足五防要求。五防，通常是指為確保人身安全，對高壓電氣設(shè)備應(yīng)具備五種防誤功能的簡稱，是保障電力安全的重要措施之一。五防具體指：防止誤分、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)；防止帶電掛（合）接地線（接地開關(guān)）；防止帶地線送電；防止誤入帶電間隔。

防止誤分、誤合斷路器：在開關(guān)柜二次電氣控制回路中加裝防跳功能、在緊分按鈕上加裝防誤罩，以防止誤操作。

防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)：在隔離手車上加裝閉鎖電磁鐵，保證當(dāng)有負(fù)載時(shí)隔離手車不允許推拉。

防止帶電合接地開關(guān)：在開關(guān)柜上加裝可靠的機(jī)械閉鎖，當(dāng)斷路器手車在試驗(yàn)位置時(shí)，才允許合接地開關(guān)；對于出線柜，為了避免出線側(cè)反送電、對于進(jìn)線柜因接地刀安裝于進(jìn)線側(cè)，所以還需加裝接地刀閉鎖電磁鐵，利用出線側(cè)、進(jìn)線側(cè)的帶電顯示來閉鎖接地刀，實(shí)現(xiàn)當(dāng)此處有電時(shí)，不允許合接地刀。

防止帶地線送電：在開關(guān)柜上加裝可靠的的機(jī)械閉鎖，當(dāng)接地開關(guān)在合閘位置時(shí)，斷路器手車不允許往工作位置推。如果是進(jìn)線側(cè)帶接地刀時(shí)，必需再加裝電氣閉鎖，用接地刀位置接點(diǎn)來鎖上級來電側(cè)的開關(guān)合閘回路。

防止誤入帶電間隔：在開關(guān)柜上加裝可靠的的機(jī)械閉鎖，當(dāng)斷路器手車在試驗(yàn)位置，接地刀才允許合閘，接地刀合閘后，電纜室的門才允許打開，檢修完成后，電纜室門關(guān)上，才允許分接地開關(guān)，接地開關(guān)分閘了，才允許將斷路器手車往工作位置推。

以上是對開關(guān)柜如何滿足五防做了大體的分析，但開關(guān)柜方案及具體功能的不同，對于五防閉鎖的解決措施及實(shí)施方案的要求也各不相同。下面就以開關(guān)柜的各種方案，具體分析其五防閉鎖的解決措施及實(shí)施方案：

1　帶接地刀方案開關(guān)柜的五防閉鎖解決措施及實(shí)施方案

1.1 出線柜出線側(cè)帶接地刀方案

這種方案開關(guān)柜有完善、可靠的機(jī)械閉鎖，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)斷路器處于試驗(yàn)位置時(shí)，才允許合接地刀，當(dāng)接地刀合閘時(shí)，才允許打開后門，打開后門檢修完后，只有將后門關(guān)上后，才允許分接地刀。

但是現(xiàn)在國網(wǎng)要求，為了防止出線側(cè)反送電的情況，必須加裝接地刀閉鎖電磁鐵，利用出線側(cè)帶電顯示+下級反送電側(cè)開關(guān)分位點(diǎn)（加下級反送電側(cè)開關(guān)分位點(diǎn)，是為了防止突然斷電又突然送電的情況，就是當(dāng)突然斷電后，先將下級反送電側(cè)開關(guān)分閘后，才允許將接地刀合上，如果下級反送電側(cè)開關(guān)有失壓脫扣功能時(shí)，無需加此點(diǎn)），來閉鎖此接地刀，實(shí)現(xiàn)出線側(cè)有電時(shí)也不允許合接地刀。

反之也必須將接地刀位置接點(diǎn)給反送電側(cè)送去，閉鎖下級反送電側(cè)開關(guān)合閘回路，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)接地刀合閘時(shí)，不允許下級反送電側(cè)開關(guān)合閘。如圖1。

圖1

1.2 進(jìn)線柜進(jìn)線側(cè)加接地刀方案

此方案開關(guān)柜中也有與第一種方案一樣的機(jī)構(gòu)閉鎖，但是此方案接地刀是加裝在進(jìn)線側(cè)，本柜斷路器無法控制進(jìn)線側(cè)送電，所以也必須加裝接地刀閉鎖電磁鐵，利用進(jìn)線側(cè)帶電顯示+上級進(jìn)線側(cè)開關(guān)分位點(diǎn)（加上級進(jìn)線側(cè)開關(guān)分位點(diǎn)，是為了防止突然斷電又突然送電的情況，實(shí)現(xiàn)當(dāng)突然斷電后，先將上級進(jìn)線側(cè)開關(guān)分閘后，才可將接地刀合上，如果上級進(jìn)線側(cè)開關(guān)有失壓脫扣功能時(shí)，無需加此點(diǎn)）來閉鎖此接地刀，實(shí)現(xiàn)當(dāng)此進(jìn)線處有電時(shí)，不允許合接地刀。

反之也必須將接地刀位置接點(diǎn)給上級進(jìn)線側(cè)送去，閉鎖上級進(jìn)線側(cè)開關(guān)合閘回路，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)接地刀合閘時(shí)，不允許上級進(jìn)線側(cè)開關(guān)合閘。如圖2。

圖2

2　無接地刀的方案開關(guān)柜的五防閉鎖解決措施及實(shí)施方案

這種方案沒有手車與接地刀與后門之間的機(jī)械閉鎖了，那就必須加裝電氣閉鎖，來實(shí)現(xiàn)五防中誤入帶電間隔這條。此方案具體可分為以下幾種：進(jìn)線柜（無接地刀）、分段斷路器柜、隔離柜、站用變壓器柜、PT柜。

2.1　進(jìn)線柜（無接地刀）方案

利用本柜手車下口進(jìn)線側(cè)帶電顯示+本柜進(jìn)線柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)+上級進(jìn)線側(cè)開關(guān)分位點(diǎn)（加本柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)和上級進(jìn)線側(cè)開關(guān)分位點(diǎn)，是為了防止突然斷電又突然送電的情況，實(shí)現(xiàn)當(dāng)突然斷電后，先將本柜手車退出到試驗(yàn)位置，并將上級進(jìn)線側(cè)開關(guān)分閘后，才可將后門打開），來閉鎖后門電磁鎖。

反之后門打開以后，還沒關(guān)上之前，是不允許送電的，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，必須給后門安裝門控開關(guān)，用其將送電處閉鎖住。對于這種方案，送電處有兩側(cè)，一是進(jìn)線側(cè)送電，這一側(cè)只能將后門行程開關(guān)開點(diǎn)，送去閉鎖上級開關(guān)合閘回路，實(shí)現(xiàn)當(dāng)進(jìn)線柜后門沒關(guān)上時(shí)，不允許上級開關(guān)送電；二是母線側(cè)送電，必須將后門行程開關(guān)開點(diǎn)，送去閉鎖本進(jìn)線柜手車閉鎖回路，實(shí)現(xiàn)當(dāng)進(jìn)線柜后門沒關(guān)上時(shí)，不允許本進(jìn)線柜手車往工作位置推。如圖3。

圖3

2.2　分段柜方案

利用斷路器手車下口帶電顯示+本柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)+隔離柜手車車試驗(yàn)位置點(diǎn)（加本柜手車和隔離柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)，是為了防止突然斷電又突然送電的情況，就是當(dāng)突然送電后，先將本柜手車及隔離柜手車退出到試驗(yàn)位置后，才可將后門打開），來閉鎖后門電磁鎖。

反之，同上，用后門門控開關(guān)接點(diǎn)去閉鎖本柜手車，再用后門門控開關(guān)接點(diǎn)+分段柜斷路器分位點(diǎn)（加此點(diǎn)是為了防帶負(fù)荷推拉隔離手車）去閉鎖隔離柜手車。這樣才能滿足了防誤要求。如圖4。

圖4

2.3　隔離柜方案

利用隔離車下口帶電顯示+本柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)+分段柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)（加本柜手車和分段柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)，是為了防止突然斷電又突然送電的情況，就是當(dāng)突然斷電后，先將本柜手車及分段柜手車退出到試驗(yàn)位置后，才可將后門打開），來閉鎖后門電磁鎖。

反之，同上，用后門門控開關(guān)接點(diǎn)去閉鎖本柜手車和分段柜手車。這樣才滿足了防止誤入帶電間隔。對于這種方案還要考慮防止帶負(fù)荷推拉隔離手車，為了滿足此條防誤要求，需要在隔離車閉鎖回路中加上分段斷路器分位接點(diǎn)，來一起閉鎖此手車，實(shí)現(xiàn)當(dāng)分段斷路器在合閘位置且本柜后門沒關(guān)上時(shí)，不允許推拉隔離手車。如圖5。

圖5

2.4　站用變壓器方案

即熔斷器手車+固定式變壓器方案，具體是用本柜手車下口的帶電顯示+本柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)+變壓器下口開關(guān)分位點(diǎn)（加本柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)和變壓器下口開關(guān)分位點(diǎn)是為了防止突然斷電又突然送電的情況，實(shí)現(xiàn)當(dāng)突然斷電后先將本柜手車退出到試驗(yàn)位置后，才可將后門打開，加變壓器下口開關(guān)位點(diǎn)，也是為了防止下口反送電，如果下口不會(huì)反送電，此點(diǎn)就可不加），來閉鎖后門電磁鎖。反之，同上，用后門門控開關(guān)接點(diǎn)去閉鎖本柜手車。

對于這種方案也要考慮防止帶負(fù)荷推拉熔斷器手車，必須在熔斷器手車閉鎖回路加上變壓器下口總開關(guān)的閉點(diǎn)，來一起閉鎖此手車，實(shí)現(xiàn)當(dāng)變壓器下口總開關(guān)在合閘位置且本柜后門沒關(guān)上時(shí)，不允許推拉此熔斷器手車。如圖6。

圖6

2.5　PT柜方案

一般有二種方案，一種是單車方案，即熔斷器避雷器手車安裝，PT固定安裝方案；另一種是雙車方案，即一個(gè)手車安裝PT及熔斷器，另一手車安裝避雷器方案。兩種方案的閉鎖略有不同。

2.5.1　單車PT柜方案

因后門打開直接可能接觸到的是手車下口，所以利用手車下口的帶電顯示+本柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)（加本柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)是為防止突然斷電又突然送電的情況，實(shí)現(xiàn)當(dāng)突然斷電后，先將本柜手車退出到試驗(yàn)位置后，才允許將后門打開），來閉鎖后門。反之，用后門門控開關(guān)接點(diǎn)去閉鎖本柜手車。如圖7。

圖7

2.5.2　雙車PT柜方案

因后門打開直接可能接觸到的是母線側(cè)的電壓，所以后門必須用母線側(cè)帶電顯示+本段進(jìn)線柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)+分段柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)（加本段進(jìn)線、分段柜手車試驗(yàn)位置點(diǎn)是為了防止突然斷電又突然送電的情況，實(shí)現(xiàn)當(dāng)突然斷電后，先將本段進(jìn)線柜及分段柜手車退出到試驗(yàn)位置后，才允許將后門打開），來閉鎖后門電磁鎖。反之，用后門門控開關(guān)去閉鎖本段進(jìn)線柜手車及分段柜手車。如圖8。

圖8

3　開關(guān)柜配接地手車方案五防閉鎖解決措施及實(shí)施方案

因近年來國網(wǎng)項(xiàng)目中對接地手車的普遍應(yīng)用，這就要求開關(guān)柜在原有的五防閉鎖基礎(chǔ)上增加閉鎖，來使產(chǎn)品完全滿足五防要求?，F(xiàn)在大多數(shù)項(xiàng)目中配有兩種接地手車：一是母線接地手車（PT柜配的上接地車），二是進(jìn)線接地手車（進(jìn)線柜配的進(jìn)線側(cè)接地車）。下面就這兩種接地手車的閉鎖回路進(jìn)行具體分析：

3.1　母線接地手車（PT柜配的上接地車）

此手車的閉鎖，要從以下2點(diǎn)考慮：如圖9。

圖9

１）防止帶電掛（合）接地線（接地開關(guān)）

此防誤因無法用純機(jī)械閉鎖來實(shí)現(xiàn)，只能考慮用電氣閉鎖與機(jī)械閉鎖相配合來實(shí)現(xiàn)。可以用PT柜中母線側(cè)的帶電顯示器+進(jìn)線柜手車試驗(yàn)位置接點(diǎn)+隔離柜手車試驗(yàn)位置接點(diǎn)（加進(jìn)線柜、隔離柜手車試驗(yàn)位置接點(diǎn)，是為了防止突然斷電后又突然送電的情況，實(shí)現(xiàn)當(dāng)突然斷電后先將本段進(jìn)線手車及分段柜手車退到試驗(yàn)位置以切斷送電處，才允許將接地車推進(jìn)工位置），來閉鎖接地手車上的閉鎖電磁鐵，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)母線上有電時(shí)，不允許將接地手車往工作位置推。

２）防止帶地線送電

此防誤也無法用機(jī)械閉鎖來實(shí)現(xiàn)，需要用接地手車工作位置行程開關(guān)，去閉鎖給本段母線送電的進(jìn)線柜手車及隔離柜手車回路，即當(dāng)母線接地手車在工作位置時(shí)不允許本段進(jìn)線柜手車及隔離柜手車往工作位置推，用電氣加機(jī)構(gòu)閉鎖來實(shí)現(xiàn)此防誤要求。

3.2　進(jìn)線接地手車（進(jìn)線柜配的進(jìn)線側(cè)接地車）

此手車的閉鎖，也要從以下2點(diǎn)考慮：如圖10。

圖10

１）防止帶電掛（合）接地線（接地開關(guān)）

此防誤因無法用純機(jī)械閉鎖來實(shí)現(xiàn)，只能考慮用電氣閉鎖與機(jī)械閉鎖相配合來實(shí)現(xiàn)?？梢杂眠M(jìn)線柜中進(jìn)線側(cè)的帶電顯示器+進(jìn)線側(cè)上級開關(guān)接點(diǎn)（加此接點(diǎn)也是為了防止突然斷電又突然送電的情況，就是當(dāng)突然斷電后先將進(jìn)線來電側(cè)上級開關(guān)分閘后，才允許將接地車推進(jìn)工位置）+后門門控開關(guān)（加此點(diǎn)是為了做到后門關(guān)上時(shí)才允許移動(dòng)接地手車），來閉鎖接地手車上的閉鎖電磁鐵，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)進(jìn)線側(cè)無電、后門關(guān)上時(shí)，才允許推拉接地手車。

２）防止帶地線送電

這一點(diǎn)也無法用機(jī)械閉鎖來實(shí)現(xiàn)，可以用接地手車工作位置行程開關(guān)，去閉鎖給本進(jìn)線柜送電的上級開關(guān)合閘回路，即當(dāng)此接地手車在工作位置時(shí)，不允許給本進(jìn)線柜送電，來實(shí)現(xiàn)此防誤要求。

此文中各圖紙中接點(diǎn)位置是：手車在試驗(yàn)位置、斷路器在分閘位置、后門在開啟位置、接地手車在非工作位置時(shí)的狀態(tài)。

4　結(jié)論

電力運(yùn)行的安全性，直接關(guān)乎操作人員人身安全，并與人民生活息息相關(guān)。電力設(shè)備能否滿足五防閉鎖要求，是保證電網(wǎng)能否安全運(yùn)行的必要條件，五防閉鎖首選機(jī)械閉鎖，它直觀、可靠，但是卻受到很多因素的限制，比如跨柜之間的閉鎖等等，用機(jī)械閉鎖是很難實(shí)現(xiàn)的，這時(shí)只有增加電氣閉鎖來實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖的要求。對于電力設(shè)備的設(shè)計(jì)者與制造者來說，責(zé)任重大。唯有不斷探索，使我們所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能夠完全滿足五防的要求，以確保錯(cuò)綜復(fù)雜的電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

本文編自《電氣技術(shù)》，標(biāo)題為“關(guān)于開關(guān)柜五防閉鎖的分析及解決方案”，作者為黨麗敏。