一种电力开关柜带电显示闭锁装置技术领域
本发明涉及变电站开关柜闭锁装置。
背景技术
XGN开关柜为金属封闭箱型结构，其柜体骨架由角钢焊而成，柜内用钢板
分隔成断路器室、母线室、电缆室、继电器室，并可通过门面上的观察窗和照
明灯观察柜内各主要元件的运行情况为提高开关柜的技术性能，后部为母线室，
下部为电缆室，前面为断路器室，方便了开关柜的检修。
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。原先在XGN开关柜进行加挂接地线操作时，步骤：拉开断路器-拉
开线路闸刀-拉开母线闸刀-通过电磁锁打开后柜门(此时电磁锁已判别线路不带
电)-验电装设接地线。
装设电磁锁的开关柜随着时间和使用频率的增加，电磁锁容易出现卡涩、
无法正常使用等故障，长期使用容易出现故障，因此对电磁锁故障的开关柜后
柜门采取了加挂程序机械锁，程序机械锁不同于电磁锁闭锁，机械锁通过电脑
软件对操作流程进行防误，不属于设备的强制闭锁。若接线为环网手拉手的情
况下，XGN开关柜自“五防”闭锁功能已不能满足需要，检修工作带来很大风
险。
因此，一方面在管理上要防误操作，防范人员误入开关柜，需要提高设备
本身安全防范水平；另一方面在对于防务系统的可以进行改进，实现强制闭锁，
杜绝安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种电力开关柜带电显示闭锁装置，
解决使用过程中存在的安全隐患问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电力开关柜带电显
示闭锁装置，该电力开关柜设有前柜门和后柜门，前柜门设有带电显示装置，
后柜门设有五防锁，所述五防锁设有电子解锁器，所述电子解锁器接入五防网
络系统，所述带电显示装置与带电感应装置通信连接，所述带电感应装置用于
检测高压电缆是否带电并将结果传输到带电显示装置，所述带电显示装置对结
果进行显示，在接收到高压电缆不带电的信息后，所述电子解锁器对五防锁进
行解锁。
优选的，所述带电感应装置为带电传感器，所述带电传感器通过空气介质
检测高压电缆的变化，从而判断高压电缆是否带电，
优选的，所述带电显示装置设有五防钥匙输出接口，所述五防锁设有五防
钥匙插口，所述带电显示装置通过五防钥匙输出接口输出信息至五防钥匙，所
述五防钥匙插入五防钥匙插口向电子解锁器输入高压电缆是否带电的信息。
优选的，所述五防锁包括锁销，在开关柜后柜门的门框上设有锁槽，所述锁
销的第一端设有锁头，所述锁销的第二端连接有弹簧，当处于闭锁状态时，在
弹簧作用下，所述锁头卡合于锁槽内。
优选的，所述锁销设有第一缺口槽，所述电子解锁器包括控制电路、螺线
管，所述控制电路接收五防钥匙输入信息并在高压电缆不带电情况下接通螺线
管的电源，螺线管的铁芯通电收缩，并从第一缺口槽脱出，从而解除对锁销的
锁定。
本发明实现了带电显示与微机五防强制闭锁的结合，通过五防钥匙输出接
口实现了与微机防误系统的融合。此外，带电显示闭锁装置还具备全自动自检
方式，若装置出现故障时，将一直输出闭锁信号闭锁柜门，因此保证闭锁的强
制性，确保安全性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1是带电显示装置的原理图；
图2是电子解锁器的结构示意图；
图3是解锁杆的结构示意图；
图4是解锁块的结构示意图：
图5是线路停役程序图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种电力开关柜带电显示闭锁装置，该电力开关柜设
有前柜门和后柜门，前柜门设有带电显示装置1，后柜门设有五防锁2，所述五
防锁2设有电子解锁器22，所述电子解锁器22接入五防网络系统，所述带电显
示装置1与带电感应装置13通过通信线14实现通信连接，所述带电感应装置
13通过空气介质12检测高压电缆11是否带电并将结果传输到带电显示装置1，
所述带电显示装置1对结果进行显示，在接收到高压电缆不带电的信息后，所
述电子解锁器对五防锁进行解锁。
如图1所示，所述带电感应装置为带电传感器，是利用高压电场与带电传
感器之间的电场耦合原理，在安全距离外进行感应式(非接触式)测量，其通
过空气介质检测高压电缆的变化，从而判断高压电缆是否带电。
带电显示装置1安装在室内电气设备上，通过显示器直观显示出电气设备
是否带有运行电压，进行安全提示。当设备带有运行电压时，显示器显示窗发
出闪光，警示人们高压设备带电，无电时则无指示。
所述带电显示装置1设有五防钥匙输出接口，所述五防锁设有五防钥匙插
口，所述带电显示装置通过五防钥匙输出接口输出信息至五防钥匙15，所述五
防钥匙插入五防钥匙插口向电子解锁器输入高压电缆是否带电的信息。当设备
带电时，带电显示装置1向五防锁输出强制闭锁信号实现防误功能，当设备无
电时，带电显示装置解除五防锁的闭锁信号，可以进行设备的操作。
如图2所示，所述五防锁2包括锁销21，在开关柜后柜门的门框上设有锁
槽，锁销第一端设有锁头212，锁销第二端连接有弹簧23，当处于闭锁状态时，
在弹簧作用下，所述锁头卡合于锁槽内。所述锁销设有第一缺口槽213，所述电
子解锁器包括控制电路、螺线管22，所述控制电路接收五防钥匙输入信息并在
高压电缆不带电情况下接通螺线管的电源，螺线管的铁芯通电收缩，并从第一
缺口槽脱出，从而解除对锁销的锁定。所述锁销上设有条形通孔211，所述条形
通孔内穿过导向螺柱215，所述导向螺柱引导锁销滑动。
如图3和图4所示，还设有解锁杆24、解锁块25，解锁杆24的第一端设
有腰型截面部242，解锁杆24的第二端设有凸条241，该凸条241与五防钥匙
上的卡槽配合，使五防钥匙可以带动解锁杆24转动。
解锁块25大致呈T形，解锁块的第一端设有一个腰型通孔252，该腰型通
孔与解锁杆24的腰型截面部242配合，使解锁杆24可以带动解锁块25一起转
动；解锁块25第二端设有一个方形凸起251，可以插入锁销21的第二缺口槽
214中，在解锁块25转动的同时，可以通过方形凸起251与第二缺口槽214的
作用，带动锁销21滑动。
如图5所示，通过在微机五防系统加入带电显示装置的验证步骤以确保线
路是在无电的情况下才能打开后柜门的，从而保证了操作人员安全。即使带电
显示装置的全自动自检方式指示异常，也必须通过微机五防系统解锁验证开后
柜门条件，否则一直输出闭锁信号闭锁柜门，与原先直接用外能钥匙解锁相比，
大大降低了事故风险率。
通过对35kV庾村变XGN”型开关柜原有防误闭锁装置改进，效果显著。
以下是整改之后35千伏庾村变防误装置情况及存在缺陷数。
表135kV庾村变10kV开关柜闭锁装置情况
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根据现场实践结果可知，本发明有效解决了“XGN”型开关柜后柜门开启
时存在带电风险的隐患，实现了带电显示与强制闭锁的结合，并通过装置的五
防钥匙输出接口实现了与微机防误系统的融合。此外，带电显示闭锁装置还具
备全自动自检方式，若装置出现故障时，将一直输出闭锁信号闭锁柜门。
从数据统计表中可见，“XGN”型开关柜全部实现了柜门强制闭锁且消除了
设备存在的缺陷及安全隐患，效果十分明显，达到预定目标。