隔离开关,真空接触器纯机械联锁

隔离开关、真空接触器组成的高压控制系统系统的

纯机械联锁

用高压隔离开关作进线主开关的高压成套系统非常普遍,因为造价低,维修等费用也非常低.操作机构普遍采用CS6-1S手动操作机构.

如高压电容器柜，用来控制高压电容器的接入和退出。一次系统图见图1

的锁B

真空接触

器

图1. 隔离开关、真空接触器组成的高压控制系统一次系统图

需要将柜门、真空接触器、隔离开关进行互锁。保证(1)先断真空接触器，再拉隔离开关，防止带负荷拉隔离开关而引起高压电弧短路；(2)只有拉开隔离开关，才能打开柜门，防止人员误入高压带电间隔，造成事故；(3)在柜门打开时，不允许合隔离开关，避免高压的引入危及人身安全。

目前有两种常规设计：

(1)隔离开关上安装位置开关，达到拉隔离开关时先断真空接触器的目的；门上安装高压带电显示器(带闭锁型)；门上安装电磁锁。这样柜内有高压，显示器亮，提醒人们有电，同时，电磁锁被闭锁，门就不能打开。这种设计所需元件费用较高；门上还要开两个大孔来安装带电显示器和电磁锁。当门开着时，电磁锁不起作用，此时必须还要有锁住隔离开关不让合闸的措施,如在操作机构上加特殊的电磁锁锁住定位销孔,该电磁锁与门上装的行程开关串联,只有在门关好后才能开启电磁锁操作手柄动作。但如果手柄在分闸时分到一半没有到位,电磁锁没有销入定位销孔,此时与门上的行程开关就没有关联了,门没关也能操作手柄合闸.这个安全隐患是一直存在.

(2)真空接触器的分合采用Lw2(KK)转换开关，用程序锁(JSN)进行程序控制。这种设计不能用按钮操作真空接触器，门上要开一个Φ33 大孔来安装程序锁，整个操作步骤很繁琐，有的还是电气连锁（如带电显示器与行程开关等就属于电气连锁），漏洞难免,费用也高。

采用简单的“二锁一钥匙”方案解决了系统的五防联锁。其设计特点：(1)成本低，费用不到常规设计的10％；(2)门上不用开大孔；(3)可以后装，这对已经是成品的加装十分方便；(4)全部为可靠的机械连锁，全部能达到安全要求。

1 工作原理

401门锁右旋到底时，钥匙拔不出，此时只有左旋90°才能将钥匙拔出。利用这个特性，将A锁、B 锁分别安装在高压室门上和隔离开关左边，挡住门和隔离开关定位销。平时，门被A锁锁住；钥匙插在B 锁上，如图1所示。

开关操动系统

开关手柄压下连锁杆

位置开关

401锁

锁壳

锁舌

开关定位销销入

钥匙可拔出

图1. 隔离开关联锁工作示意图(另一把A锁在高压室门上) B锁带动特制的凸轮，推动锁舌。锁舌在左旋到底、右旋到底时为最高点，伸出最多，挡住隔离开关定位销(销入位置)，此时不能拔销操作开关。只有右旋或左旋45°，凸轮为最低点时，才能拔销操作。右旋到底时，与凸轮连动的位置开关随即动作，真空接触器可以合闸；左旋45°时，真空接触器立即失电释放，负荷退出系统，可安全地拉隔离开关。隔离开关拉到底，定位销销入，凸轮才能继续左旋45°锁舌伸出，挡住定位销，拔出钥匙。用此钥匙开门锁。为防止隔离开关未拉闸而左旋45°，拔出钥匙去开门锁，真空接触器虽失电释放，但其上桩仍有高压。为此在左旋到45°时，凸轮被挡住，不能再往左旋，只有隔离开关手柄将其压开(图1中的“开关手柄压下联锁”)，凸轮才能再往左旋。凸轮和定位销的动作情况见图2。

柜门A锁专门设计成“带记忆功能的门锁”，装有与门联锁的机构——弹簧转销，此转销通过杠杆和门框挡板相碰后产生动作，在柜门打开后，杠杆脱离挡板碰压，转销回弹，挡住锁舌不许左旋到底，也就是不让拔出钥匙；在柜门关闭后，杠杆和挡板相碰，转销让开，锁舌可任意转动。（见图3）安装尺寸设计得和电磁锁一致，安装时就不需要另外开孔。紧急开锁用卸掉2个固定螺丝实现。

a. 门锁背面照片

b. 门锁正面照片

c. 门锁动作原理

图2：A锁：带记忆功能门锁及动作原理示意图

2 安装

(1). B锁的安装

插人钥匙，顺(逆)时针旋转45°使锁舌缩进，B锁置隔离开关左边，锁舌对准开关定位销边，不妨碍开关定位销的拔出为准。按住锁壳，再顺时针旋转45°，锁舌伸出自如。如此反复几次，位置调整到最佳，可划线、打孔、攻丝(在位置开关处打一穿线孔)，固定锁壳。将隔离开关下拉，试B锁上的压杆高度。此直角铁片是用两只螺丝接出，如高度不对，可拆下重弯(默认高度是适应CS6—1操动机构的)。

(2)接线

在安装前，按照需要在位置开关上接好线，穿入门上刚打的穿线孔中，引到按钮处。如真空接触器分别有合闸线圈、分闸线圈(如3TL6,3TL8)则需要将位置开关工作状态的常开触点并接在分闸按钮常开触点上。这样，在转动B锁钥匙时，位置开关动作，接通分闸线圈，使真空接触器跳闸。

3 操作

工作位置：门锁住，隔离开关合到位，A锁左旋到底，虽可插、拔钥匙，但只一把钥匙在B锁上。B 锁右旋到底，锁舌挡住隔离开关定位销。钥匙插在锁上，不能拔出。

要开柜门：B锁钥匙左旋45°——位置开关动作——真空接触器跳闸——锁舌缩回——拔隔离开关定位销——分隔离开关——隔离开关手柄压到位——定位销销进——B锁上钥匙再左旋到底——锁舌伸出——挡住隔离开关定位销——拔出钥匙——钥匙插入A锁——钥匙右旋到底——开门——弹簧转销杆因为离开门框的碰力而回弹，挡住A锁锁舌不能转动——钥匙插在A锁上不能拔出。

进入工作位：门关上——弹簧转销杆被门框相碰离开锁紧位——A锁上钥匙能左旋到底——锁紧门——拔出钥匙——钥匙插入B锁——右旋45°——锁舌缩回——拔隔离开关定位销——合隔离开关直至到位——定位销销进——B锁上钥匙再右旋到底——锁舌伸出——挡住隔离开关定位销——位置开关动作——可操作真空接触器——钥匙插在锁上，不能拔出。

以上的动作过程只能严格按照预定的程序进行，操作很直观，沿着一把钥匙的开启，哪里受阻，就是哪步程序有误。因此完全可以代替沿用至今操作繁琐,功能单一的“JSN(W)1系列高压开关设备机械锁”即程序锁。

本发明可以轻而易举的解决了手动操作手柄的高压系统纯机械联锁。该系统如果用电气联锁，即使动用非常多的电气元件，还是无法完美完成五防联锁，很多设计只能用警告文字替代实质性的联锁。存在着令人不安的安全隐患。