XGN开关柜双电源运行风险分析与改进措施

王志伟 李炳娴

（国网山东荣成市供电公司，山东 荣成 264300）

XGN开关柜以其结构紧凑、维护方便、操作简单等优点在电力系统中得到广泛应用。但随着智能配网的推广应用，在双电源运行的情况下，XGN开关柜自带的“五防”闭锁功能已不能满足需要，给检修工作带来很大风险。因此，要防止误操作，防范人员误入开关柜，需要提高设备本身安全防范水平。

一、安全风险分析

XGN开关柜所带线路为纯负荷线路时，开关柜本身所带机械联锁装置能满足五防闭锁要求，但接带线路为环网拉手线路或多主变并列运行时，在开关停电而线路带电或主变侧带电的情况下，无法闭锁开关柜柜门。

二、风险应对措施

为降低双电源XGN开关柜安全风险，避免误开柜门，需完善闭锁装置，避免在开关停电而线路带电的情况下，开启柜门，具体有如下应对措施。

1 加装机械闭锁装置。采用接地刀闸转动轴与后柜门双向闭锁的方式，这种闭锁方式在线路侧带电时不影响开关的停电检修，可用于绝大多数厂家生产的中置式开关柜，但改造时需要对接地刀闸装置的部分硬件设备进行更换，而且必须停电进行，改造周期较长。

2 加装带电显示装置（强制闭锁型）。在开关柜后柜门嵌入电磁锁和带电显示装置，显示仪接点串入电磁锁回路，形成强制闭锁。线路侧带电时显示装置闭锁，后柜门不能打开，但带电显示装置只能指示线路带电，不能完全指示线路无电，还需要完善改进，而且改造要在停电情况下进行。

3 加装微机锁具。变电站综合自动化系统和微机五防系统是紧密相连的，自动化系统可以实时把设备状态情况传递给微机五防系统，两套系统反映的设备状态是一致的。这种情况下，在开关柜机械联锁装置上安装挂锁装置，加挂微机锁具，通过微机闭锁条件来实现开锁、开门和关门的目的。

三种方案比较，第三种方案只要对闭锁逻辑分析清楚，对微机五防系统内的逻辑程序进行微调，就能够达到只有在接地刀闸在合闸位置、线路侧无电的情况下才能打开后柜门的效果，且不需要停电即可进行改造，节省人力、物力和财力，可操作性强。

三、改进开关柜柜门

1 开关柜门挂锁装置设计。由于开关柜柜门上无相应的挂锁装置，因此要对挂锁装置进行研究。XGN开关柜为金属封闭箱式结构，柜体骨架由型材组装而成，外观尺寸为1000mm×1250mm×2200mm，打开前柜门、后柜门都要通过机械联锁装置（如图1），因此挂锁装置要根据联锁装置进行设计。

图1 XGN型开关柜示意

在原机械联锁装置的基础上设计制作双电源防误装置，根据XGN开关柜大小及柜体自带机械联锁装置尺寸，设计出双电源防误装置，外观为圆柱体内空开合式锁具帽并带机械锁环，外围尺寸为Φ55mm×Φ65mm×35mm，在锁具帽加设侧边，以防止此装置从机械联锁装置上脱落，如图2所示。

图2 柜门挂锁装置及微机锁具

2 加挂微机锁具。挂锁装置扣住机械联锁装置后，加挂微机锁具。其功能满足：开关柜开门与关门应具有相应的逻辑关系或管理要求。只有通过微机五防系统判别到接地刀闸在合闸位置时，才能通过电脑钥匙打开微机挂锁，达到只有接地刀闸在合闸位置（即线路侧不带电）才能打开后柜门的目的。

四、柜门闭锁管理要求及使用评价

1 管理要求。为有效防范作业安全风险，开锁必须通过一定的闭锁程序和管理要求来实现，解锁钥匙必须封存保管。若是线路检修工作，在断路器断开后，拉开两侧隔离开关，验明无电后合上接地刀闸，双电源防误装置加挂在机械联锁装置上，禁止解锁；若是断路器检修工作，断路器断开后，拉开两侧隔离开关，验明无电后合上，取下机械联锁装置解锁工具，解开前柜门双电源防误装置，解开机械联锁装置，开启前柜门，后柜门双电源防误装置加挂在机械联锁装置上，禁止解锁。

2 使用评价。结构简单，充分利用现有微机五防和自动化系统，安全可靠；安装成本低，只需少量的不锈钢板和微机挂锁，加工简单；安装方便简单，无需改变柜体本身，无需停电，且运行人员维护操作方便。

结语

XGN开关柜以其体积小、结构紧凑等优点在现代电网中应用较多，但在实际运行中仍存在一些不安全因素，尤其是在智能配网推广应用后。因此，必须对已经存在或发现的问题进行分析，找出相应的解决方案，使之符合安全运行的要求。经过此次设计改造，对现有存在上述缺陷的开关柜防误功能进行了完善，使之能够更好保障人身和设备安全。

[1.孙亚辉.变电站防误现场应用技术[M].北京：中国电力出版社,2011.

[2]宋俊峰.P/V-12型开关柜五防功能的改进[J].电力安全技术,2012（10）.