開關(guān)柜接地刀閘電氣聯(lián)鎖缺陷

張冠軍

摘 要：近年來，高壓開關(guān)柜的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，而越來越多的變電站采用了金屬鎧甲裝式高壓開關(guān)柜，但隨之產(chǎn)生的各類設(shè)備和人身安全問題頻繁發(fā)生，這類問題嚴(yán)重威脅了配電設(shè)備的正常運(yùn)行。本文針對開關(guān)柜接地刀閘電氣聯(lián)鎖存在的缺陷問題進(jìn)行深入的分析研究，希望實(shí)施有效的接地刀閘操作，進(jìn)一步保障電網(wǎng)人身設(shè)備安全和運(yùn)行安全。

關(guān)鍵詞：接地刀閘 設(shè)備安全 電氣聯(lián)鎖

中圖分類號：TM56 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（a）-0059-02

隨著高壓開關(guān)柜的逐步普及，解決高壓開關(guān)柜頻繁操作已經(jīng)成為變電站發(fā)展的關(guān)鍵問題。我們只有避免誤操作，進(jìn)一步處理好開關(guān)柜電氣聯(lián)鎖問題。下面我們就變電站接地刀閘電氣聯(lián)鎖進(jìn)行深入分析研究，以便于早日實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜接地刀閘電氣聯(lián)鎖的有效操作。

1 開關(guān)柜接地刀閘電氣聯(lián)鎖缺陷

我國大部分變電站均采用了35kV或10kV配電設(shè)備，這些設(shè)備均安裝了金屬鎧甲裝式高壓開關(guān)柜，伴隨設(shè)備的普遍應(yīng)用人身安全、設(shè)備安全問題也愈發(fā)常見。開關(guān)柜是變電系統(tǒng)中的一項(xiàng)常用設(shè)備，開關(guān)柜是較為關(guān)鍵的變電站運(yùn)行設(shè)備，只有想方設(shè)法避免設(shè)備誤操作，保證電網(wǎng)運(yùn)行及人身設(shè)備安全，進(jìn)一步做好開關(guān)柜聯(lián)鎖處理。該設(shè)備的主要應(yīng)用邏輯原理是手車開關(guān)處于工作位置時(shí)接地刀閘就不能操作，而接地刀閘處于合閘狀態(tài)手車開關(guān)就不能搖到工作位置；出線帶電接地刀閘也無法操作。本文就是對開關(guān)柜接地刀閘電氣聯(lián)鎖進(jìn)行分析，希望能夠增進(jìn)對開關(guān)柜接地刀閘作業(yè)的了解，更好地彌補(bǔ)工作缺陷。

目前，接地刀閘電氣聯(lián)鎖主要根據(jù)三相高壓出線帶電情況來判斷接地刀閘解鎖或是閉鎖情況，只有三相高壓出線不帶電，方能進(jìn)行接地刀閘解鎖操作，帶電的情況下不能實(shí)現(xiàn)接地刀閘閉鎖，不能對其進(jìn)行操作。

1.1 接地刀閘電氣聯(lián)鎖反應(yīng)原理

閉鎖電磁鐵安裝在開關(guān)柜本體接地刀閘操作孔小活門處，開關(guān)柜狀態(tài)綜合指示儀閉鎖輸出接點(diǎn)和閉鎖電磁鐵串聯(lián)后接在電源兩端，通過控制開關(guān)柜狀態(tài)綜合指示儀閉鎖輸出接點(diǎn)的連通實(shí)現(xiàn)對接地刀閘的聯(lián)鎖控制，這也是電力聯(lián)鎖主要應(yīng)用原理。

開關(guān)柜狀態(tài)綜合指示儀具體結(jié)構(gòu)主要是利用出線處帶電顯示傳感器的安裝，來實(shí)現(xiàn)對高壓出線帶電輸出感應(yīng)電壓數(shù)值。傳感器低壓端分別接入開關(guān)柜狀態(tài)綜合指示儀三相接線端子，該指示儀主要通過對高壓三相帶電情況的聯(lián)鎖輸出接點(diǎn)來判斷其通斷情況。

1.2 電氣聯(lián)鎖缺陷

大部分開關(guān)柜采用的均是接地刀閘電氣聯(lián)鎖判斷方案，接地刀閘主要作業(yè)原理就是通過輸出接點(diǎn)聯(lián)通與否進(jìn)行判斷的。該電氣聯(lián)鎖在開關(guān)柜機(jī)械聯(lián)鎖非常完善的情況下能夠滿足接地刀閘聯(lián)鎖要求，但是現(xiàn)在很多開關(guān)柜柜體與所配置的手車斷路器并非一個廠家設(shè)計(jì)制造，導(dǎo)致很多開關(guān)柜柜體與手車斷路器間存在設(shè)計(jì)誤差、配合公差、機(jī)械聯(lián)鎖不完善等問題。當(dāng)機(jī)械聯(lián)鎖不完善時(shí)，電氣聯(lián)鎖就顯得極為重要。

實(shí)際應(yīng)用表明，上述電氣聯(lián)鎖方案在機(jī)械聯(lián)鎖不完善時(shí)無法滿足聯(lián)鎖和“五防”要求。在該電氣聯(lián)鎖中，接地刀閘解鎖唯一的條件是高壓出線三相均不帶電，即無論手車開關(guān)在工作位置或試驗(yàn)位置，只要高壓出線三相均不帶電即可操作接地刀閘，該情況完全與開關(guān)柜“五防”要求相悖。在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程中，當(dāng)手車開關(guān)處于工作位置分閘狀態(tài)且高壓出線三相均不帶電時(shí)，接地刀閘電氣聯(lián)鎖解鎖，可對其進(jìn)行操作；合上接地刀閘后，若誤合手車開關(guān)，則為帶地刀合閘，將會導(dǎo)致嚴(yán)重誤操作事故，影響人身、設(shè)備安全。

2 接地刀閘電氣聯(lián)鎖缺陷的改進(jìn)

為了進(jìn)一步保證變電站工作人員人身安全，提高設(shè)備可靠性，確保電網(wǎng)、設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，杜絕設(shè)備誤操作事故，結(jié)合開關(guān)柜實(shí)際運(yùn)行，對該接地刀閘電氣聯(lián)鎖存在的嚴(yán)重缺陷進(jìn)行分析，并從開關(guān)柜狀態(tài)綜合指示儀、電氣聯(lián)鎖線路本身兩方面提出改進(jìn)方案。

2.1 改進(jìn)開關(guān)柜狀態(tài)綜合指示儀邏輯程序

通過對現(xiàn)有開關(guān)柜產(chǎn)品分析來講，生產(chǎn)廠家一直積極改進(jìn)接地刀閘聯(lián)鎖邏輯程序，并從實(shí)際應(yīng)用情況出發(fā)，對帶電和不帶電情況下的開關(guān)柜狀態(tài)綜合指示儀進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和測試，在不改變原有儀器安裝方法、接線方式和儀器邏輯程序的基礎(chǔ)上提高了方案的實(shí)用性，更好地展現(xiàn)了變電應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，有效地降低了工作量和操作便利性。

2.2 優(yōu)化接地刀閘的電氣聯(lián)鎖回路

根據(jù)固有的接地刀閘電氣聯(lián)鎖回路圖相關(guān)內(nèi)容，開關(guān)柜狀態(tài)指示儀主要由15-16接點(diǎn)和閉鎖電磁鐵串聯(lián)兩部分組成，將這兩部分接到電源兩端，就沒有辦法將其與手車開關(guān)位置相關(guān)聯(lián)，這就造成了手車開關(guān)試驗(yàn)位置難以滿足解鎖接地刀閘聯(lián)鎖要求。若想要解決這方面存在的問題，就需要針對試驗(yàn)位置輔助開關(guān)的工作位置輔助開關(guān)和一副常開接點(diǎn)進(jìn)行常閉接點(diǎn)和原聯(lián)鎖回路串聯(lián)。因此，我們需要結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行接地開關(guān)工作位置與回路串聯(lián)應(yīng)用情況對比。筆者就這一情況深入研究了接地刀閘電氣聯(lián)鎖的改進(jìn)情況。通過試驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，閉鎖輸出接點(diǎn)與S8、S9屬于依次串聯(lián)的關(guān)系，這幾部分共同構(gòu)成了接電開關(guān)電氣聯(lián)鎖回路完整操作程序。試驗(yàn)過程中一旦發(fā)現(xiàn)高壓出線存在一相或是一相以上帶電作業(yè)，需要將閉鎖輸出接點(diǎn)斷開，這時(shí)若是接地刀閘處于閉鎖位置就不能夠完成后續(xù)操作，只有在高壓出線三相均不帶電且手車開關(guān)在工作位置時(shí)，無需改變S8狀態(tài)就能夠完成斷開操作，或是S9動作也為斷開狀態(tài)，這樣電氣聯(lián)鎖回路為斷開狀態(tài)，也就是當(dāng)手車開關(guān)閉鎖，S8和S9同樣處于閉合狀態(tài)，只有將接地刀閘解鎖后，才能實(shí)現(xiàn)接地刀閘操作。電氣聯(lián)鎖改進(jìn)方案擁有較高的可靠性、思路清晰、簡單易懂和檢修方便的特點(diǎn)。開關(guān)柜接地接點(diǎn)有利于改進(jìn)聯(lián)鎖缺陷，進(jìn)而提高電氣聯(lián)鎖回路的安全性和可靠性。

2.3 采用多種方案組合使用的方式

結(jié)合上述兩種操作方案的優(yōu)缺點(diǎn)和具體應(yīng)用情況，筆者認(rèn)為可以將兩種方案組合起來共同使用，充分發(fā)揮兩種方案的優(yōu)勢。第一種方案是需要從綜合指示儀軟件程序方面加以改進(jìn)，第二種方案就是需要從綜合指示儀的外圍電路入手。這兩種方案各有各的優(yōu)勢和不足，兩種方案獨(dú)立使用時(shí)存在電氣聯(lián)鎖保護(hù)措施單一，結(jié)合兩種方案共同使用的話，就能夠?qū)崿F(xiàn)雙重電氣聯(lián)鎖，提供雙向保障。一套電氣聯(lián)鎖方案出現(xiàn)問題時(shí)，由另一套馬上接替其工作，充分發(fā)揮電氣聯(lián)鎖作用，有效提升接地刀閘電氣聯(lián)鎖安全性及可靠性。兩種方案相互作為備用，可以保障一方故障的時(shí)候能夠及時(shí)進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移操作，避免電路故障損失，提高電力系統(tǒng)安全性及可靠性。

開關(guān)柜電氣聯(lián)鎖和機(jī)械聯(lián)鎖擁有著同樣的誤操作防范作用，采用這種操作原理不僅能夠防范誤操作，同時(shí)也便于進(jìn)行誤操作行為的修正，避免重大安全事故的發(fā)生。因此，我們有必要不斷加快電力系統(tǒng)開關(guān)柜智能化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，不斷加強(qiáng)接地刀閘電氣防誤裝置的安全性及可靠性，進(jìn)一步完善電氣聯(lián)鎖裝置，推動電力事業(yè)發(fā)展。

3 結(jié)語

根據(jù)上述分析可知，開關(guān)柜電氣聯(lián)鎖和機(jī)械聯(lián)鎖都具有誤操作的預(yù)防作用，即使發(fā)生了誤操作，也能夠快速修正過來，是重大安全事故的有效預(yù)防手段。我們應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)，充分科學(xué)合理利用現(xiàn)代化智能化技術(shù)手段不斷提升開關(guān)柜電氣聯(lián)鎖的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)接地刀閘防誤裝置安全性及可靠性的進(jìn)一步升級，努力改善電氣聯(lián)鎖的設(shè)計(jì)、使用和運(yùn)維等方面的不足，全面推動我國變電事業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。

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