联锁要求
12kV空气绝缘中置柜满足以下联锁:
①断路器手车机械联锁
◆断路器处于合闸位置时,手车不可以摇进摇出(推进拉出);
◆手车处于工作、试验两位置中间时,断路器不能合闸;
②断路器手车与接地开关的联锁
◆手车摇进离开试验位置,接地开关不能合闸;
◆接地开关合闸,断路器手车不能摇进到工作位置;
③断路器手车和航空插头的联锁
◆航空插头不插上,断路器手车不能摇进到工作位置;
◆断路器手车离开试验位置,航空插头不能被拔下;
④联络断路器手车和联络隔离手车的联锁
◆断路器手车在工作位置,隔离手车不能被摇出;
◆隔离手车未在工作位置,断路器手车不能摇进到工作位置;
⑤断路器手车与断路器隔室门的联锁(对于抗内部电弧故障的开关柜要求)
◆断路器隔室门未关闭,断路器手车不能摇进;
◆断路器手车离开试验位置,断路器隔室门不能打开;
机械联锁具体实现方式示例
①断路器合闸,断路器手车不能摇进、摇出;
②断路器手车在中间位置,断路器不能合闸;
一般国内客户有着相关产品的操作经验,且严格按操作规程执行,一般不会造成误操作;但国外客户非常依赖机械联锁,且老外个头大,力气大,因此联锁不够结实就会出现误操作。
巴西石油公司平台上曾经出现过接地开关合闸状态下,摇进断路器并合闸,造成短路:由于船用开关柜配备完善的冗余保护,一是关门操作,且采用抗内部电弧故障的开关柜,二是装有弧光保护装置,光、电流传感器监测到弧光发生,立即分闸相应断路器;三是进线段安装了高压限流器,短路发生后,高压限流器会在几个毫秒时间内熔断;因此高压限流器最先动作,迅速切断短路电流,未造成人员伤亡、设备损坏,但高压限流器的熔断装置成本高昂,造成几万块钱的损失。
主动式和被动式联锁
主动式既采用盖板、挡板、挂锁等装置,使操作手柄无法插上,或按钮无法触及等方式,这种方式,联锁显而易见,操作人员无法操作,必须清楚原因,解除联锁方可操作。
如断路器在工作位置,接地开关不能操作,则是断路器使接地开关操作孔挡板不能被打开,因此操作手柄无法插入。
被动式联锁是采用挡住行进路线、卡住操作轴等方式,这种方式,操作人员可以按正常操作程序进行操作,如联锁轴挡住断路器摇进,原则上断路器摇进过程受阻不能前进,但丝杠螺母的力很大,加之不清楚原因,使劲摇进可以轻松破坏联锁。
断路器的摇进摇出就是采用的被动机械联锁,即断路器合闸,手车不能摇出,虽然采用的是板直接挡住丝杠的栓销,由于断路器合闸压下的距离不够,造成锁板与栓销的搭接面变小,容易破坏挡板,使挡板磨损。
试验证明,断路器底盘车的联锁,摇进力矩大于50Nm时就会被破坏,栓销断裂,或挡板滑脱。UniGear说明书上也有明确定义,操作力需要小于260N,手柄长度一般为125mm,因此摇进摇出通常力矩为32.5N.m,最大不超过50N.m,否则容易破坏,ABB质量控制好一点,国内一般的底盘车搭接量小的话,力矩大于40N,m就会破坏;虽然有重要提示,但由于个体差异,操作者无法准确判断是否操作力量大于400N,因而误操作、联锁破坏还是时有发生。
因此,产品设计应尽量采用主动式联锁方式,这样才能使联锁真正起到作用,保证操作者的人身安全。