淺析10kV中置式高壓開關柜“五防”功能的試驗和檢查

閆建成

摘 要 本文通過對分公司部分10kV中置式高壓開關柜“五防”功能試驗檢查過程進行解讀，深刨開關柜“五防”功能失效的根本原因，辨識試驗過程中存在的安全風險，并依據辨識出的各類安全風險做出有效的防范措施。

關鍵詞 中置式;五防功能;失效

引言

在現在的10kV配電現場，多數均采用中置式開關柜，本文結合中置式開關柜的“五防”設計，通過介紹開關柜的“五防”檢查過程，分享檢查過程中存在的各類故障，剖析原因，汲取經驗教訓，并制定出有效的防范措施，以提高電力設備的安全運行水平，同時為相關人員提供參考。

1開關柜“五防”功能的檢查

開關柜“五防”功能通常是指為確保人身安全，對高壓電氣設備應具備五種防誤功能的簡稱，即為防止誤分、合斷路器，防止帶負荷分、合隔離開關，防止帶電掛（合）接地線（接地開關），防止帶地線送電，防止誤入帶電間隔，是電氣安全的最重要措施之一。

開關柜的“五防”功能是開關柜的本質安全設置，而“五防”功能就是開關柜的本質安全保障，也是保護運行操作人員及設備安全的最后一道防線，在開關柜倒閘操作中，只要保證開關柜“五防”功能可靠有效，即使人員出現嚴重的誤操作行為也不會導致事故的發生或者自動阻止誤操作，也能很好的保證設備安全和人身安全。為確保開關柜的“五防”功能正常，定期的試驗、檢查就極為重要，現將試驗檢查過程分享如下：

（1）防止誤分、合斷路器。只有操作指令與操作設備對應才能被操作設備操作。“五防”功能中只有這一項可以選用提示性的裝置，比如設置雙重編號、設置明顯的提示標語等。試驗檢查重點如下：①開關柜名稱、編號設置正常;②操作時嚴格執行操作票制度、唱復訟制度。

（2）防止帶負荷拉、合隔離刀閘或手車觸頭。斷路器、負荷開關、接觸器合閘狀態不能操作隔離刀閘，斷路器在合位時，機構聯動將小車開關操作孔鎖死，使人員無法對小車開關進行正常操作。對于筆者所在的公司，因開關柜型號不一及設計思路不同，主要有兩種措施，一是小車開關在“工作位置”且處于運行狀態時，機械機構將操作把手插入孔鎖死，操作人員無法插入操作工具而達到禁止操作的目的，二是在操作小車開關時需要先踩動小車底部機構，而該踩動機構與小車開關手動緊急分閘機構連鎖，當操作人員操作前踩下該機構時，小車開關連鎖跳閘。試驗檢查重點如下：①小車開關在合位時，小車開關操作孔鎖死，正常無法開啟。②小車開關在自由位置時，小車無法正常合閘。

（3）防止帶電掛（合）接地線（接地刀閘）。只有開關在分閘狀態，才能掛接地線或合上接地開關。該功能原理為地刀合入時連鎖鎖死絲桿推進機構，小車無法正常操作。試驗檢查重點如下：①小車開關在工作位置或在合位時，地刀操作桿插孔被機構鎖死，無法正常插入;②地刀在合入時，地刀機械連鎖鎖死小車開管絲桿推進機構，小車無法正常操作。

（4）防止帶接地線（接地刀閘）合斷路器（隔離開關）。防止帶地線送電，防止帶接地線（接地開關）合斷路器（隔離開關）。小車開關在“試驗位置”，地刀操作插孔擋板開放，地刀才可以操作。試驗檢查重點如下：小車開關在“工作位置”時，地刀操作插孔擋板連鎖鎖死，操作工具無法插入，故而無法操作。

（5）防止誤入帶電間隔。只有隔離室不帶電時，才能開門進入隔離室。試驗檢查重點如下：開關柜熱備或運行時，無法觸及帶電區域。該項措施主要采取接地刀閘連鎖后柜門方式，當接地刀閘合入時，聯動桿后端與開關柜后柜門機構孔重合，后柜門可以正常開啟，當接地刀閘斷開時，默認為開關柜內帶電，接地刀閘聯動桿后端與開關柜后柜門機構孔形成交叉，后柜門不能打開，從而起到防止人員打開后柜門與帶電設備有接觸的可能[1]。

2常見故障及原因分析

（1）故障現象：開關柜正常運行時可以搖動小車開關。①原因分析。a.小車開關在“工作位置”且處于合閘狀態時，機械機構未能將操作把手插入孔鎖死，操作桿可以插入操作孔進行操作，該缺陷多由操作人員野蠻操作，造成把手操作孔機構損壞。b.踩動機構與小車開關手動緊急分閘機構連鎖失效，當操作人員操作前踩下該機構時，小車開關未能正常連鎖跳閘。

（2）小車開關在自由位置時，可以進行“合閘”操作。①原因分析。合閘回路中，斷路器位置信號失真。在開關柜二次回路中，一般將斷路器“試驗位置”和“工作位置”輔助接點串入開關柜合閘回路，只有斷路器在“試驗位置”或者“工作位置”時，方可進行合閘操作。但因開關柜運行年限較長，各元器件老化嚴重，斷路器行程開關多有接點不良或者故障缺陷，檢修人員未徹底消除缺陷，而只使通過短接二次回路結點等方法接通合閘回路，造成該“五防”功能失效。

（3）開關柜在運行狀態可以打開電纜室門。①原因分析。開關柜柜門與地刀連鎖機構失效。地刀在斷開狀態時，通過聯鎖機構將后柜門鎖死，當地刀在合入狀態時，開關柜默認處于安全狀態，后柜門方可開啟。為保證該聯鎖良好，涉及壓緊力較大，多次操作或材質磨損等極易出現斷裂現象，從而造成開關柜柜門與地刀連鎖機構失效。

3防范措施

開關柜“五防”功能的重要性也進一步對其檢修質量和檢修安全提出了極高的要求，如何能夠保證開關柜“五防”功能的可靠有效，并且能保證“五防”檢查過程的安全，筆者建議做出以下的防范措施。①嚴密的準備工作。做好檢修安全措施的執行，并知曉工作過程中的危險點及預控措施，比如嚴格執行兩票管理、工作許可、工作監護以及安全交底與告知等制度，防止作業過程中存在觸電傷害和防止機械傷害風險。②高質量的培訓工作。結合“五防”功能本質化安全的重要屬性，作業前應當開展開關柜“五防”功能原理以及常見故障的培訓工作，使檢修人員熟練掌握“五防”檢查技能，消除開關柜存在的各類缺陷。③高標準的檢修工作。首先應制定下發翔實可行的檢修作業指導書，明確試驗檢查步驟和標準，其次應對檢修過程進行全程監督，最后是教育運行人員應嚴格執行兩票、唱復訟制度，切莫輕易觸碰到開關柜“五防”功能這最后一道“救命稻草”。

4結束語

通過本文的總結和介紹，除提高自身的業務能力外，同時也希望相關人員能引以為戒，在熟練掌握中置式高壓開關柜“五防”功能的設計原理、試驗檢查過程，嚴格執行相關規程規范，確保開關柜“五防”功能有效，避免“五防”失效后造成的人身事故的發生。

參考文獻

[1] 李永建.淺談變電站中的一體化在線五防系統[J].機電信息，2013（33）：21-22.