一種繼電保護(hù)屏專用聯(lián)鎖裝置的研制

摘要：設(shè)計(jì)研制了一種繼電保護(hù)屏專用聯(lián)鎖裝置，將磁吸柱和復(fù)歸按鈕一同固定在固定座上，減少了安裝聯(lián)鎖電磁鎖所需要的空間;同時(shí)通過固定座固定，替代繼電保護(hù)屏原有復(fù)歸按鈕，利用原有孔位，實(shí)現(xiàn)整個(gè)安裝過程中對繼電保護(hù)屏主體零切割、零鉆孔。該裝置原理簡單，斷電即可靠解鎖，結(jié)合遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)使用，可實(shí)現(xiàn)智能防誤閉鎖功能。

關(guān)鍵詞：變電站;防誤閉鎖;聯(lián)鎖;解鎖

0? ? 引言

目前，電力行業(yè)普遍通過許可人員安全措施防止作業(yè)人員有意或無意走錯(cuò)間隔，即在工作地點(diǎn)懸掛“在此工作”標(biāo)示牌，在工作地點(diǎn)相鄰的保護(hù)屏前后懸掛“設(shè)備運(yùn)行中”紅布，由于涉及的屏位較多，這一傳統(tǒng)模式極大地增加了許可人員工作量，且并未從根本上解決走錯(cuò)間隔的問題。

隨著技術(shù)的發(fā)展，在繼電保護(hù)屏上安裝“五防鎖”的方式被推廣使用，即通過在電腦上選擇本次工作的屏位，傳入五防鑰匙，施工作業(yè)人員只能打開工作屏位。這一方式很好地防止了施工作業(yè)人員誤入帶電間隔，但變電站內(nèi)發(fā)生事故需要搶修時(shí)，運(yùn)行人員需要逐個(gè)開啟五防鎖，不利于事故事件情況下的設(shè)備搶修操作，且目前還沒有一款適合用于實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)屏聯(lián)鎖的裝置。

1? ? 設(shè)計(jì)思路

電磁鎖為一種在變電站中大量使用的電氣聯(lián)鎖裝置，具備防止誤入帶電隔離的功能[1]?，F(xiàn)有的電磁鎖都是利用電磁原理，通電后電磁鐵通電，分為吸合吸板式和伸縮軸芯式兩種，分別通過吸合吸板和伸縮軸芯達(dá)到開關(guān)鎖的效果。吸合吸板式電磁鎖尺寸偏大，在繼電保護(hù)屏內(nèi)安裝過程中需要大量切割、鉆孔，不利于現(xiàn)場實(shí)施。伸縮軸芯式電磁鎖容易出現(xiàn)軸芯卡死，即使斷電也無法復(fù)位開啟的情況，存在延誤事故事件狀態(tài)下緊急搶修操作的重大安全隱患[2]。

為解決以上問題，我們研制了一種繼電保護(hù)屏專用聯(lián)鎖裝置，斷電即可靠解鎖，且整個(gè)安裝過程中繼電保護(hù)屏主體上零切割、零鉆孔。隨著微機(jī)保護(hù)的普遍應(yīng)用，變電站不同廠家的繼電保護(hù)屏內(nèi)配置的按鈕基本統(tǒng)一，比如都會(huì)配置保護(hù)裝置復(fù)歸按鈕，這一按鈕的作用是當(dāng)保護(hù)裝置動(dòng)作后，按下復(fù)歸按鈕，就可以復(fù)歸保護(hù)裝置相關(guān)的信號(hào)。復(fù)歸按鈕位于保護(hù)屏右側(cè)，垂直方向剛好在保護(hù)屏的中間，也是安裝電磁鎖比較理想的地方，因此，考慮將電磁鎖與復(fù)歸按鈕安裝固定在同一塊板上，這樣就可以利用標(biāo)配的復(fù)歸按鈕實(shí)現(xiàn)電磁鎖的安裝，不需要重新鉆孔，還可以保留原有復(fù)歸按鈕的功能。原理上采用吸合吸板式，圓形結(jié)構(gòu)，體積不能太大。

2? ? 裝置研制

繼保屏專用聯(lián)鎖裝置包括磁吸主體、吸板。

磁吸主體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括磁吸柱1、復(fù)歸按鈕2、電磁控制電路、固定座3;固定座與磁吸柱固定連接，且在磁吸柱與固定座連接的一端設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu);復(fù)歸按鈕與電磁控制電路相互獨(dú)立，復(fù)歸按鈕固定在固定座上，電磁控制電路設(shè)置在磁吸柱的凹槽結(jié)構(gòu)中;安裝孔4與保護(hù)屏原有孔位直徑和間距一致。

吸板的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括鐵板5、上夾臂6、下夾臂7、連接軸8;上夾臂的一端與鐵板的底部固定連接;上夾臂的另一端與下夾臂的一端設(shè)置可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，鐵柱可在繼電保護(hù)屏門上100°上下旋轉(zhuǎn)，確保吸板與磁吸主體之間完全貼合。

該聯(lián)鎖裝置結(jié)構(gòu)簡單，通過將磁吸柱和復(fù)歸按鈕一同固定在固定座上，減少了安裝聯(lián)鎖電磁鎖所需要的空間;同時(shí)通過固定座固定，替代繼電保護(hù)屏原有復(fù)歸按鈕，利用原有孔位，不用另外鉆孔，方便安裝。通電時(shí)，磁吸柱與鐵板吸合連接，如圖3所示，斷電時(shí)失磁，可靠斷開。上夾臂與下夾臂可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，下夾臂用于固定在繼電保護(hù)屏上，牢固、美觀。

3? ? 控制原理

電磁控制電路包括線圈、鐵芯，如圖4所示。線圈纏繞在鐵芯上，線圈與鐵芯構(gòu)成電磁鐵，線圈的一端接零線，另一端通過Wi-Fi遠(yuǎn)程控制開關(guān)與電源的火線連接，鐵芯、線圈設(shè)置在磁吸柱的凹槽中，鐵芯與固定座平行設(shè)置，保證電磁鐵勵(lì)磁對磁吸柱作用最大，能產(chǎn)生最大吸合力吸合鐵板。該控制電路能快速、方便地實(shí)現(xiàn)鎖定，斷電失磁，通電勵(lì)磁。

4? ? 典型應(yīng)用

典型應(yīng)用原理接線圖如圖5所示，L接交流電源火線，N接交流電源零線，L經(jīng)Wi-Fi控制開關(guān)與電磁聯(lián)鎖裝置相連，Wi-Fi控制模塊受遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程發(fā)送斷開命令時(shí)，Wi-Fi控制開關(guān)對應(yīng)接點(diǎn)斷開，電路斷電，電磁鐵不產(chǎn)生磁性，磁吸柱與鐵板不吸合，實(shí)現(xiàn)解鎖功能。當(dāng)Wi-Fi控制開關(guān)對應(yīng)接點(diǎn)閉合時(shí)，電路通電，線圈與鐵芯構(gòu)成的電磁鐵產(chǎn)生磁性，并通過磁吸柱與鐵板吸合連接，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖功能。多面保護(hù)屏安裝時(shí)，通過加裝強(qiáng)制斷電開關(guān)，實(shí)現(xiàn)緊急狀態(tài)下的解除閉鎖操作。

5? ? 結(jié)語

本文所述繼電保護(hù)屏專用聯(lián)鎖裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對工作范圍內(nèi)的繼電保護(hù)屏聯(lián)鎖，與現(xiàn)有技術(shù)相比，整個(gè)安裝過程中對繼電保護(hù)屏主體零切割、零鉆孔，原理簡單，斷電即可靠解鎖，結(jié)合遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)使用，可實(shí)現(xiàn)智能防誤閉鎖功能。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 陶林，沈健.電器成套開關(guān)設(shè)備門用電磁鎖[J].江蘇電器，2006（4）：45-46.

[2] 黃瀟霞.接地刀閘電磁鎖缺陷分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（35）：87-88.

收稿日期：2019-10-08

作者簡介：李強(qiáng)（1982—），男，湖北荊州人，碩士，高級工程師，主要從事變電運(yùn)行、維護(hù)等工作。