朱　騰　朱　黎

[摘要]針對(duì)一屏多保護(hù)校驗(yàn)工作的性質(zhì)特點(diǎn)，作者從專業(yè)管理和現(xiàn)場實(shí)際工作角度出發(fā)，通過深入研究和論證，中南民族大學(xué)計(jì)科院提出設(shè)計(jì)方案，提出了一屏多保護(hù)校驗(yàn)工作防誤碰可行性控制措施，發(fā)明了工作現(xiàn)場用一屏多保護(hù)防誤碰安全裝置，并獲得了淮北市第十二屆青年“五小”科技成果一等獎(jiǎng)。該裝置的應(yīng)用，不但解決了現(xiàn)場一屏多保護(hù)校驗(yàn)工作安全控制措施難的問題，而且可以獨(dú)立的為一屏多保護(hù)裝置的單一校驗(yàn)工作提供可靠的安全屏障措施，有效的防止了工作人員工作時(shí)誤入其他運(yùn)行間隔和“三誤”事故發(fā)生的可能性。從根本上完善了一屏多保護(hù)校驗(yàn)工作的安全措施布置問題。

[關(guān)鍵詞]繼電保護(hù)一屏多保護(hù)安全罩控制措施

1發(fā)明背景

目前我國基本上進(jìn)入電網(wǎng)高度自動(dòng)控制的新時(shí)代。由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，微機(jī)保護(hù)和各種自動(dòng)化裝置設(shè)備被廣泛應(yīng)用于變電站和發(fā)電廠，體積龐大的原多種類保護(hù)和自動(dòng)裝置被濃縮集中于一屏或更小的裝置，盡管有保護(hù)動(dòng)作率高和節(jié)省場地的許多優(yōu)點(diǎn)，但由于自動(dòng)化設(shè)備體積小、多保護(hù)集一屏，相鄰上下左右間隔距離近，檢修工作面小，在檢修校驗(yàn)獨(dú)一線路保護(hù)時(shí)，一不小心很容易碰觸和誤入同屏的相鄰運(yùn)行間隔。

此類設(shè)備檢修和保護(hù)校驗(yàn)時(shí)，相應(yīng)的安全防誤措施的設(shè)置并沒有隨之得到徹底改觀，在很多變電站和發(fā)電廠仍然沿襲使用著舊的安全設(shè)施防誤措施，近年來發(fā)生的各種誤整定、誤接線、誤碰等“三誤”事故就是由于工作現(xiàn)場缺乏相應(yīng)的針對(duì)性的反事故措施，和沒有行之有效的手段來防止作業(yè)人員的失誤、疏忽造成的。任何對(duì)自動(dòng)保護(hù)裝置的誤碰，都可能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2發(fā)明思路

針對(duì)一屏多保護(hù)校驗(yàn)工作的性質(zhì)特點(diǎn)，除了要求提高作業(yè)人員安全意識(shí)和素質(zhì)外。對(duì)各種自動(dòng)保護(hù)裝置校驗(yàn)工作時(shí)的安全措施設(shè)置提出了更高的要求，特別對(duì)變電站發(fā)電廠運(yùn)行單位的現(xiàn)場安全措施的布置提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。但是到目前為止還沒有行之有效的方法和具體防范措施，來防止這類事故的發(fā)生。

目前變電站現(xiàn)場傳統(tǒng)使用的紅布幔、木遮攔等傳統(tǒng)安全設(shè)施，只能對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行部分的遮擋，而且很容易被工作人員移開和撤除，沒有從根本上解決防止“三誤”問題。

開啟式可變移動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)防誤碰安全罩(裝置)，就是基于以上情況而發(fā)明的，它的最大功能特點(diǎn)，就是可以獨(dú)立的為一屏多保護(hù)裝置的單一校驗(yàn)工作，提供可靠的安全屏障措施，防止工作人員工作時(shí)誤入其他運(yùn)行間隔。從根本上解決了一屏多保護(hù)校驗(yàn)工作的安全措施布置完善問題。

3成果介紹

該裝置的主要工作原理：當(dāng)一屏多保護(hù)上的某一單元校驗(yàn)時(shí)，運(yùn)行人員根據(jù)檢修單元窗口來設(shè)定窗口大小，窗口大小可以任意設(shè)定和變換，通過有線可變調(diào)節(jié)開關(guān)對(duì)裝置四周邊拉幕(橡膠樹脂做)，上、下、左、右移動(dòng)進(jìn)行控制。拉幕顏色是透明的。拉幕的表面應(yīng)有“此盤運(yùn)行，禁止工作”的字樣。裝置的四邊拉幕不工作時(shí)卷縮在裝置的外框邊緣卷筒內(nèi)。邊框卷筒內(nèi)拉幕由電機(jī)帶動(dòng)出入，工作時(shí)通過連線控制開關(guān)，將邊框卷筒內(nèi)拉幕拉出。通過控制鍵上下左右進(jìn)行控制，上下左右拉幕可以隨意滑動(dòng)，工作窗口可大可小，可上可下，可左可右。定位位置根據(jù)檢修單元的面積大小來設(shè)定，拉幕內(nèi)邊緣四周形成的窗口空洞的邊面積即為工作范圍區(qū)域。對(duì)檢修單元是敞開的。而對(duì)運(yùn)行裝置是遮擋封閉的，窗口邊緣運(yùn)行屏和檢修屏是隔離的，一旦窗口(檢修單元)定位，工作窗口就被確定，加裝閉鎖裝置，將窗口進(jìn)行固定閉鎖，并由運(yùn)行人員來對(duì)閉鎖鑰匙進(jìn)行管理。任何人將無法變更設(shè)置的工作區(qū)間和范圍。工作人員無法觸摸到運(yùn)行設(shè)備。

另外該裝置在屏兩側(cè)卷筒柱上加裝了活動(dòng)擋板與相鄰運(yùn)行設(shè)備隔離；活動(dòng)擋板不工作時(shí)是隱藏的，工作時(shí)通過裝置左右兩側(cè)固定的上下軌道拉出。高度略低于屏。頂部有照明設(shè)備，供檢修使用。裝置底部裝有兩套備用蓄電池和電腦控制裝置，蓄電池為裝置系統(tǒng)提供照明和操作電源，電腦控制裝置主要用于系統(tǒng)的運(yùn)行控制、窗口大小的調(diào)節(jié)，閉鎖鑰匙的程序管理、檢修校驗(yàn)時(shí)間記錄、信息的輸出和輸入等工作。工作終結(jié)和結(jié)束后，開啟和變更工作范圍區(qū)間必須由運(yùn)行人員來解鎖。新的保護(hù)設(shè)備單元檢修校驗(yàn)時(shí)需重新履行變更手續(xù)。此裝置也適用于其他的二次工作的安全措施設(shè)置。

4成果應(yīng)用效益及前景

自防誤安全罩使用以來，在華東電網(wǎng)南方幾個(gè)省份供電公司變電站和發(fā)電廠升壓站成功的將此裝置率先運(yùn)用在保護(hù)校驗(yàn)的安全措施布置工作面上，并得到了廣泛應(yīng)用，發(fā)揮了較大作用。效果非常明顯。一是工作效率高，二是安全措施布置快捷、可靠、完善到位，此裝置得到了變電站運(yùn)行人員的認(rèn)可和肯定。

2007年12月和2008年4月分別對(duì)南方幾個(gè)供電公司幾十個(gè)變電站的運(yùn)用情況進(jìn)行調(diào)查，絕大部分集控站的35kV線路保護(hù)都是集中式微機(jī)保護(hù)，每4套保護(hù)集中在一個(gè)控制屏上，任何一套保護(hù)的檢修和校驗(yàn)工作，安全措施不完善，都有可能影響到其他保護(hù)的正常運(yùn)行，如果沒有一套完善的安全設(shè)施，很難保證現(xiàn)場的工作安全和設(shè)備安全，在沒有使用可變移動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)防誤碰安全罩前，按照原來的停電計(jì)劃，每次停電報(bào)申請(qǐng)只能報(bào)兩回間隔，停電間隔時(shí)間長。

某變電站35kV間隔單元共23回，需要十一天的工期，而且母差改造期間的主接線方式為單母線運(yùn)行。主網(wǎng)結(jié)構(gòu)非常簿弱，隨時(shí)都有可能出現(xiàn)異常。主要原因是被每個(gè)單元停電后的工作許可時(shí)間耽誤的，而工作許可重要的一點(diǎn)就是現(xiàn)場安全措施的布置。因?yàn)橐惶妆Ｗo(hù)檢修時(shí)，其他的運(yùn)行保護(hù)間隔，是逐一做安全措施的，使用紅布幔對(duì)運(yùn)行屏進(jìn)行封閉，并且都要單獨(dú)交待，平均每套保護(hù)的使用封閉時(shí)間在12min左右，三套保護(hù)計(jì)36min。盡管這樣，其最大弱點(diǎn)就是不能對(duì)運(yùn)行屏登陸窗進(jìn)行正常監(jiān)視，無法了解到設(shè)備的正常工作狀態(tài)，工作人員可以隨意移動(dòng)和撤除檢修窗口附近的遮攔和遮擋物，誤入帶電間隔。

在35kV母差的改造中，由于使用了一套完整的可變移動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)防誤碰安全罩，同屏的安全措施的布置一次性完成，時(shí)間僅為9min。大大縮短了許可時(shí)間，單元停電間隔由原來時(shí)間2h改為35min。每天由停2回間隔改為4條到5條。工期也縮短為5天，工作范圍周邊的運(yùn)行屏

SF₆斷路器是理想的小電感電流開關(guān)電器。SF₆有較強(qiáng)絕緣性能和滅弧能力，當(dāng)壓力達(dá)到3個(gè)大氣壓時(shí)，相當(dāng)于油的絕緣強(qiáng)度，而靜態(tài)一個(gè)氣壓時(shí)，滅弧能力是空氣的100倍。在自能滅弧情況下，開斷小電感電流時(shí)，SF₆斷路器基本沒有截流情況。通常SF₆開關(guān)電器觸頭開距較大，適當(dāng)加大分閘速度，增加SF₆氣體壓力可以獲得較大介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度，這對(duì)用于電容器組的開關(guān)是有利的。當(dāng)然目前有的行業(yè)同仁認(rèn)為，SF₆是京都會(huì)議限制的六種溫室效應(yīng)氣體之一，要加以限制。實(shí)際上在六種溫室效應(yīng)氣體之中，CO₂數(shù)量最大，影響占40％以上，目前還在大量排放。而SF₆氣體使用量極低，總體影響量很少，尚沒有一種絕緣滅弧介質(zhì)可以取代。因此盡量少用，降低泄漏，壽命期后采取加強(qiáng)回收等措施，筆者認(rèn)為仍可使用，不能偏廢。

5改進(jìn)小電流開斷性能的建議和措施

根據(jù)以上介紹和分析，改進(jìn)小電流開斷性能可以采取以下一些措施：

(1)首先應(yīng)進(jìn)行市場調(diào)研，了解目前國內(nèi)需要哪些開、合小電流開關(guān)設(shè)備，如中壓電抗器開關(guān)、電容器組開關(guān)、變壓器開關(guān)等，市場有多大，用戶有哪些技術(shù)要求等；

(2)開發(fā)專用開、合小電流(小電感、空纜和電容器組)SF₆負(fù)荷開關(guān)或兼有開、合短路電流的SF₆斷路器；

(3)應(yīng)改進(jìn)真空開關(guān)，適用于開、合電容器組及小電感電流開關(guān)，或開發(fā)滿足于小電流開合的專用真空負(fù)荷開關(guān)(主要是調(diào)節(jié)觸頭材料配方，改進(jìn)滅弧結(jié)構(gòu))；

(4)建立滿足電容器組及電抗器、變壓器試驗(yàn)室的試驗(yàn)條件，能在試驗(yàn)室完成研究性試驗(yàn)和型式試驗(yàn)；

(5)開展特高壓、超高壓斷路器開、合空載架空線的(特別是在斷口電壓較高的情況下)試驗(yàn)研究，以便更好地降低操作過電壓水平，提高輸變電設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。