CN111952880A - 一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统，通过第一闭锁装置的感应件在母联隔离柜手车处于非工作位置时控制第一闭锁装置的执行件使母联开关柜手车的手车摇柄操作把手闭锁，反之则解锁；通过第二闭锁装置的感应件在母联开关柜手车处于工作位置时控制第二闭锁装置的执行件使母联隔离柜手车的手车摇柄操作把手闭锁，反之则解锁。能够确保只有当母联开关柜手车处于试验位置时母联隔离柜手车才可以由工作位置移动至试验位置，只有当母联隔离柜手车处于工作位置时母联开关柜手车才可以由试验位置移动至工作位置，实现了母联开关柜手车与母联隔离柜手车之间移动位置的互锁，避免了因工作人员误操作引发的操作事故。

Description

一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统

技术领域

本发明涉及高压开关柜安全运行技术领域，特别是涉及一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统。

背景技术

在电力系统中，为了保证电力网安全运行、开关柜必须具备完善可靠的联锁装置，以确保设备操作程序本身的正确性和人身的安全，防止误操作事故的发生。

目前的高压开关柜，开关柜与开关柜之间一般采用电气联锁方式，或者机械闭锁和电气联锁两种均设置的方式，来实现开关柜的“五防”闭锁功能。但由于操作较为复杂或者故障率偏高，有些将闭锁进行拆除，有些使用维护不当，有的些因功能设计不完善，闭锁装置不可靠，都会导致开关柜的倒闸操作及运行存在一定的安全隐患。

两段高压母线之间的隔离，无论是手车式还是刀闸式的开关柜，都配置有母联开关柜和母联隔离柜，其作用有两个，一是为了检修方便，当变电站一段母线检修，另一段母线运行时，如果没有隔离柜，则在母联开关内部，要么上触头有电，要么下触头有电，无法彻底的检修；二是为了翻母排使用，母联位置的两段母线如果都接入一个母联柜，母排截面大时可能接不下，需要用隔离柜来转接。对于手车式开关柜而言，由于手车式母联隔离柜无专门的灭弧装置，不能用来接通或切断负荷电流，当母联隔离柜手车在试验位置与工作位置之间移动时，必须保证母联开关柜手车在试验位置。也就是说，为防止带负荷拉出手车柜引发操作事故，当母联开关柜手车在工作位置时，不能将母联隔离柜手车在试验位置与工作位置之间移动。

然而，当工作人员经验不足、操作不规范时，可能会误操作母联开关柜手车和母联隔离柜手车，引发安全事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统，用于实现母联开关柜手车与母联隔离柜手车之间移动位置的互锁，避免因工作人员误操作引发的操作事故。

为解决上述技术问题，本发明提供一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统，包括：第一闭锁装置和第二闭锁装置；

其中，所述第一闭锁装置的感应件设于所述母联隔离柜手车，所述第一闭锁装置的执行件设于所述母联开关柜手车；在所述母联隔离柜手车处于非工作位置时，所述第一闭锁装置的感应件控制所述第一闭锁装置的执行件闭锁所述母联开关柜手车的手车摇柄操作把手的动作；在所述母联隔离柜手车处于工作位置时，所述第一闭锁装置的感应件控制所述第一闭锁装置的执行件使所述母联开关柜手车的手车摇柄操作把手解锁；

所述第二闭锁装置的感应件设于所述母联开关柜手车，所述第二闭锁装置的执行件设于所述母联隔离柜手车；在所述母联开关柜处于工作位置时，所述第二闭锁装置的感应件控制所述第二闭锁装置的执行件闭锁所述母联隔离柜手车的手车摇柄操作把手的动作；在所述母联开关柜手车处于试验位置时，所述第二闭锁装置的感应件控制所述第二闭锁装置的执行件使所述母联隔离柜手车的手车摇柄操作把手解锁。

可选的，所述第一闭锁装置的感应件和所述第二闭锁装置的感应件均具体为行程开关。

可选的，所述第一闭锁装置的感应件具体设于所述母联隔离柜手车的底盘位置处，以使所述母联隔离柜手车在到达工作位置时，所述第一闭锁装置的感应件触碰所述母联隔离柜手车的工作位置处的金属挡板，使所述第一闭锁装置的感应件内部的触点闭合；

所述第二闭锁装置的感应件具体设于所述母联开关柜手车的底盘位置处，以使所述母联开关柜手车在达到试验位置时，所述第二闭锁装置的感应件触碰所述母联开关柜手车的工作位置处的金属挡板，使所述第二闭锁装置的感应件内部的触点闭合。

可选的，所述第一闭锁装置的执行件和所述第二闭锁装置的执行件均具体为电磁铁。

可选的，所述第一闭锁装置的执行件具体设于所述母联开关柜手车的底盘位置处，当所述第一闭锁装置的感应件失电时，所述第一闭锁装置的执行件抵住所述母联开关柜手车底盘下面的卡条以使所述母联开关柜手车的手车摇柄操作把手闭锁；当所述第一闭锁装置的感应件得电时，所述第一闭锁装置的执行件释放以解锁所述母联开关柜手车的手车摇柄操作把手，以便将母联开关柜手车由试验位置移动至工作位置；

所述第二闭锁装置的执行件具体设于所述母联隔离柜手车的底盘位置处，当所述第二闭锁装置的感应件失电时，所述第二闭锁装置的执行件抵住所述所述母联隔离柜手车底盘下面的卡条以使所述母联隔离柜手车的手车摇柄操作把手闭锁；当所述第二闭锁装置的感应件得电时，所述第二闭锁装置的执行件释放以解锁所述母联隔离柜手车的手车摇柄操作把手，以便将母联隔离柜手车由工作位置移动至试验位置。

可选的，还包括设于所述第一闭锁装置的执行件的用于对所述第一闭锁装置的执行件进行解锁的第一紧急解锁装置，以及设于所述第二闭锁装置的执行件的用于对所述第二闭锁装置的执行件进行解锁的第二紧急解锁装置。

可选的，还包括直流断路器；

所述直流断路器的第一触点的第一端与直流电源的正极连接，所述直流断路器的第一触点的第二端与所述第一闭锁装置的第一端以及所述第二闭锁装置的第一端连接；所述直流断路器的第二触点的第一端与所述直流电源的负极连接，所述直流断路器的第二触点的第二端与所述第一闭锁装置的第二端以及所述第二闭锁装置的第二端连接。

本发明所提供的母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统，包括：第一闭锁装置和第二闭锁装置。通过第一闭锁装置的感应件在母联隔离柜手车处于非工作位置时控制第一闭锁装置的执行件使母联开关柜手车的手车摇柄操作把手闭锁，反之则解锁；通过第二闭锁装置的感应件在母联开关柜手车处于工作位置时控制第二闭锁装置的执行件使母联隔离柜手车的手车摇柄操作把手闭锁，反之则解锁。能够确保只有当母联开关柜手车处于试验位置时母联隔离柜手车才可以由工作位置移动至试验位置，只有当母联隔离柜手车处于工作位置时母联开关柜手车才可以由试验位置移动至工作位置，实现了母联开关柜手车与母联隔离柜手车之间移动位置的互锁，避免了因工作人员误操作引发的操作事故。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的一次供电系统连接示意图；

图2为本发明实施例提供的一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统的电路图；

其中，101为母联开关柜手车，102为母联隔离柜手车。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统，用于实现母联开关柜手车与母联隔离柜手车之间移动位置的互锁，避免因工作人员误操作引发的操作事故。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为现有技术中的一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的一次供电系统连接示意图；图2为本发明实施例提供的一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统的电路图。

如图1所示，母联开关柜手车101位于Ⅱ段母线侧，母联隔离柜手车102位于Ⅰ段母线侧，母联开关柜手车101中设有母联断路器QF。通过操作母联开关柜和母联隔离柜，可建立起Ⅰ、Ⅱ两段母线之间的电气联络。

结合图1对高压Ⅰ、Ⅱ两段母线联络柜的停送电操作程序阐述如下：

停电操作程序：首先，断开母联开关柜手车101的母联断路器QF；其次，将母联开关柜手车101由工作位置摇至试验位置；第三，将母联隔离柜手车102由工作位摇至试验位置。

送电操作程序：首先，将母联隔离柜手车102由试验位置摇至由工作位置；其次，将母联开关柜手车101由试验位置摇至工作位置；第三，合上母联开关柜手车101的母联断路器QF。

其中，母联断路器QF在母联开关柜手车101上，可以由工作位置移动到试验位置，也可由试验位置移动至检修位置。而母联隔离柜手车102上设置有连接母联隔离柜内的上下两组导电触头(每组三个)的母线铜排，它也可由工作位置移动到试验位置，也可由试验位置移动至检修位置。母联开关柜手车101和母联隔离柜手车102均有三个位置，根据工作需要，在三个位置之间可相互移动。

以上停送电每一步操作完成情况都可通过开关状态综合监控装置、微机保护测控装置，或者后台监控微机等进行监测、确认。

如图2所示，本发明实施例提供的母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统包括：第一闭锁装置和第二闭锁装置；

其中，第一闭锁装置的感应件S1设于母联隔离柜手车102，第一闭锁装置的执行件设于母联开关柜手车101；在母联隔离柜手车102处于非工作位置(如试验位置或检修位置)时，第一闭锁装置的感应件S1控制第一闭锁装置的执行件闭锁母联开关柜手车101的手车摇柄操作把手的动作；在母联隔离柜手车102处于工作位置时，第一闭锁装置的感应件S1控制第一闭锁装置的执行件得电，使得母联开关柜手车101的手车摇柄操作把手解锁；

第二闭锁装置的感应件S2设于母联开关柜手车101，第二闭锁装置的执行件设于母联隔离柜手车102；在母联开关柜101处于工作位置时，第二闭锁装置的感应件S2控制第二闭锁装置的执行件闭锁母联隔离柜手车102的手车摇柄操作把手的动作；在母联开关柜手车101处于试验位置时，第二闭锁装置的感应件S2控制第二闭锁装置的执行件得电，使得母联隔离柜手车102的手车摇柄操作把手解锁。

在具体实施中，第一闭锁装置和第二闭锁装置均可以采用电控闭锁装置，即通过感应件得电与否来控制执行件的动作或位置。

其中，第一闭锁装置的感应件S1和第二闭锁装置的感应件S2可采用行程开关，可以将第一闭锁装置的感应件S1安装于母联隔离柜手车102的底盘位置处，以使母联隔离柜手车102在到达工作位置时，第一闭锁装置的感应件S1触碰母联隔离柜手车102的工作位置处的金属挡板，使第一闭锁装置的感应件S1内部的触点闭合。将第二闭锁装置的感应件S2安装于母联开关柜手车101的底盘位置处，以使母联开关柜手车101在达到试验位置时，第二闭锁装置的感应件S2触碰母联开关柜手车101的试验位置处的金属挡板，使第二闭锁装置的感应件S2内部的触点闭合。当行程开关内的触点闭合后，则触发处于该触点所在支路的元件得电，进而执行动作。

第一闭锁装置的执行件和第二闭锁装置的执行件均可以采用电磁铁。电磁铁包括电磁线圈、电磁铁铁芯、电磁铁锁销及电磁铁本体金属框以及紧急机械解锁锁具等。通过电磁铁的电磁线圈得电与失电来控制电磁铁铁芯的磁化与否，进而控制电磁铁锁销的移动位置，从而实现电磁铁的闭锁和解锁。当闭锁装置的执行件中的电磁线圈得电后，闭锁装置的执行件中的电磁铁锁销被吸合，实现解锁。

如图2所示，可以将第一闭锁装置的感应件S1与第一闭锁装置的执行件中的电磁线圈1DS1串联，将第二闭锁装置的感应件S2和第二闭锁装置的执行件中的电磁线圈1DS2串联，而后将第一闭锁装置所在支路和第二闭锁装置所在支路并联后串联于直流电源(+KM/-KM)两侧。直流电源(+KM/-KM)可以采用220V直流电源。

在实际应用中，可以将第一闭锁装置的执行件设于母联开关柜手车101的底盘位置处，当第一闭锁装置的感应件S1失电时，第一闭锁装置的执行件抵住母联开关柜手车101的底盘下面的卡条以使母联开关柜手车101的手车摇柄操作把手闭锁；当第一闭锁装置的感应件S1得电时，第一闭锁装置的执行件释放以解锁母联开关柜手车101的手车摇柄操作把手，以便将母联开关柜手车101由试验位置移动至工作位置。同理，将第二闭锁装置的执行件设于母联隔离柜手车102的底盘位置处，当第二闭锁装置的感应件S2失电时，第二闭锁装置的执行件抵住母联隔离柜手车102的底盘下面的卡条以使母联隔离柜手车102的手车摇柄操作把手闭锁；当第二闭锁装置的感应件S2得电时，第二闭锁装置的执行件释放以解锁母联隔离柜手车102的手车摇柄操作把手，可将母联隔离柜手车102由工作位置移动至试验位置。

对第一闭锁装置和第二闭锁装置来说，当闭锁装置的感应件失电时，闭锁装置的执行件抵住本手车柜的底盘下面的卡条，相应的机构连杆使得手车摇柄操作孔压板无法压下，从而使该手车柜的手车摇柄操作把手无法进入操作孔内，该手车柜将不能进行摇进和摇出的操作，实现了本手车柜的闭锁；当闭锁装置的感应件得电时，闭锁装置的执行件释放以解锁相应的手车柜的手车摇柄操作把手。

为避免因电路损坏(如出现电磁铁线圈烧坏、电磁铁锁销动作失灵等情况)或灵敏度降低造成线路误闭锁、无法解锁的情况，本发明实施例提供的母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统还可以包括设于第一闭锁装置的执行件的用于对第一闭锁装置的执行件进行解锁的第一紧急解锁装置，以及设于第二闭锁装置的执行件的用于对第二闭锁装置的执行件进行解锁的第二紧急解锁装置。紧急解锁装置具体可以为通过机械传动结构将闭锁装置的执行件连接到手车柜外部，预留按钮、旋钮、摇杆或钥匙孔，以便在收到机械触发时通过机械传动结构带动闭锁装置的执行件解锁。

本发明实施例提供的母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统，包括：第一闭锁装置和第二闭锁装置。通过第一闭锁装置的感应件在母联隔离柜手车处于非工作位置时控制第一闭锁装置的执行件使母联开关柜手车的手车摇柄操作把手闭锁，反之则解锁；通过第二闭锁装置的感应件在母联开关柜手车处于工作位置时控制第二闭锁装置的执行件使母联隔离柜手车的手车摇柄操作把手闭锁，反之则解锁。能够确保只有当母联开关柜手车处于试验位置时母联隔离柜手车才可以由工作位置移动至试验位置，只有当母联隔离柜手车处于工作位置时母联开关柜手车才可以由试验位置移动至工作位置，实现了母联开关柜手车与母联隔离柜手车之间移动位置的互锁，避免了因工作人员误操作引发的操作事故。

在上述实施例的基础上，为了进一步提高母联开关柜手车101与母联隔离柜手车102的安全系数，如图2所示，本发明实施例提供的母联开关柜手车101与母联隔离柜手车102的闭锁控制系统还可以包括直流断路器1DK；

直流断路器1DK的第一触点的第一端与直流电源的正极(+KM)连接，直流断路器1DK的第一触点的第二端与第一闭锁装置的第一端以及第二闭锁装置的第一端连接；直流断路器1DK的第二触点的第一端与直流电源的负极(-KM)连接，直流断路器1DK的第二触点的第二端与第一闭锁装置的第二端以及第二闭锁装置的第二端连接。

在具体实施中，直流断路器1DK可以选择2P型小型断路器。

第一闭锁装置的感应件S1和第一闭锁装置的执行件中的电磁线圈1DS1串联于第一闭锁装置的第一端和第一闭锁装置的第二端之间；第二闭锁装置的感应件S2和第二闭锁装置的执行件中的电磁线圈1DS2串联于第二闭锁装置的第一端和第二闭锁装置的第二端之间。

通过设置直流断路器1DK，可以控制第一闭锁装置的闭锁有效性和第二闭锁装置的闭锁有效性。第一闭锁装置的执行件和第二闭锁装置的执行件均采用得电解锁的机制，即当直流断路器1DK闭合时，第一闭锁装置和第二闭锁装置可以实现上述实施例中所述的闭锁解锁控制；当直流断路器1DK断开时，第一闭锁装置和第二闭锁装置均失效，第一闭锁装置的执行件和第二闭锁装置的执行件均处于失电状态，即保持闭锁状态。

基于本发明实施例提供的母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统，以及上述实施例中提到的高压Ⅰ、Ⅱ两段母线联络柜的停送电操作程序，本发明提供一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制方法，具体包括：

闭合直流断路器。

停电操作：断开母联断路器QF后，将母联开关柜手车101由工作位置摇至试验位置，第二闭锁装置的执行件解除闭锁，而后将母联隔离柜手车102由工作位置摇至试验位置。

送电操作：将母联隔离柜手车102由试验位置摇至工作位置，第一闭锁装置的执行件解除闭锁，将母联开关柜手车101由试验位置摇至工作位置，合上母联断路器QF。

以上每一步操作完成情况都可通过开关状态综合监控装置、微机保护测控装置或者后台监控机进行监测、确认。

以上对本发明所提供的一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (7)

1.一种母联开关柜手车与母联隔离柜手车的闭锁控制系统，其特征在于，包括：第一闭锁装置和第二闭锁装置；

其中，所述第一闭锁装置的感应件设于所述母联隔离柜手车，所述第一闭锁装置的执行件设于所述母联开关柜手车；在所述母联隔离柜手车处于非工作位置时，所述第一闭锁装置的感应件控制所述第一闭锁装置的执行件闭锁所述母联开关柜手车的手车摇柄操作把手的动作；在所述母联隔离柜手车处于工作位置时，所述第一闭锁装置的感应件控制所述第一闭锁装置的执行件使所述母联开关柜手车的手车摇柄操作把手解锁；

所述第二闭锁装置的感应件设于所述母联开关柜手车，所述第二闭锁装置的执行件设于所述母联隔离柜手车；在所述母联开关柜处于工作位置时，所述第二闭锁装置的感应件控制所述第二闭锁装置的执行件闭锁所述母联隔离柜手车的手车摇柄操作把手的动作；在所述母联开关柜手车处于试验位置时，所述第二闭锁装置的感应件控制所述第二闭锁装置的执行件使所述母联隔离柜手车的手车摇柄操作把手解锁。

2.根据权利要求1所述的闭锁控制系统，其特征在于，所述第一闭锁装置的感应件和所述第二闭锁装置的感应件均具体为行程开关。

3.根据权利要求2所述的闭锁控制系统，其特征在于，所述第一闭锁装置的感应件具体设于所述母联隔离柜手车的底盘位置处，以使所述母联隔离柜手车在到达工作位置时，所述第一闭锁装置的感应件触碰所述母联隔离柜手车的工作位置处的金属挡板，使所述第一闭锁装置的感应件内部的触点闭合；

所述第二闭锁装置的感应件具体设于所述母联开关柜手车的底盘位置处，以使所述母联开关柜手车在达到试验位置时，所述第二闭锁装置的感应件触碰所述母联开关柜手车的工作位置处的金属挡板，使所述第二闭锁装置的感应件内部的触点闭合。

4.根据权利要求1所述的闭锁控制系统，其特征在于，所述第一闭锁装置的执行件和所述第二闭锁装置的执行件均具体为电磁铁。

5.根据权利要求4所述的闭锁控制系统，其特征在于，所述第一闭锁装置的执行件具体设于所述母联开关柜手车的底盘位置处，当所述第一闭锁装置的感应件失电时，所述第一闭锁装置的执行件抵住所述母联开关柜手车底盘下面的卡条以使所述母联开关柜手车的手车摇柄操作把手闭锁；当所述第一闭锁装置的感应件得电时，所述第一闭锁装置的执行件释放以解锁所述母联开关柜手车的手车摇柄操作把手，以便将母联开关柜手车由试验位置移动至工作位置；

所述第二闭锁装置的执行件具体设于所述母联隔离柜手车的底盘位置处，当所述第二闭锁装置的感应件失电时，所述第二闭锁装置的执行件抵住所述所述母联隔离柜手车底盘下面的卡条以使所述母联隔离柜手车的手车摇柄操作把手闭锁；当所述第二闭锁装置的感应件得电时，所述第二闭锁装置的执行件释放以解锁所述母联隔离柜手车的手车摇柄操作把手，以便将母联隔离柜手车由工作位置移动至试验位置。

6.根据权利要求1所述的闭锁控制系统，其特征在于，还包括设于所述第一闭锁装置的执行件的用于对所述第一闭锁装置的执行件进行解锁的第一紧急解锁装置，以及设于所述第二闭锁装置的执行件的用于对所述第二闭锁装置的执行件进行解锁的第二紧急解锁装置。

7.根据权利要求1所述的闭锁控制系统，其特征在于，还包括直流断路器；

所述直流断路器的第一触点的第一端与直流电源的正极连接，所述直流断路器的第一触点的第二端与所述第一闭锁装置的第一端以及所述第二闭锁装置的第一端连接；所述直流断路器的第二触点的第一端与所述直流电源的负极连接，所述直流断路器的第二触点的第二端与所述第一闭锁装置的第二端以及所述第二闭锁装置的第二端连接。

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