曾邵莆
(福建省廈門(mén)超高壓輸變電局,福建 廈門(mén) 361004)
高壓帶電顯示裝置就是能將高壓帶電體帶電與否的信號(hào)傳遞到發(fā)光或音響元件上,顯示或同時(shí)閉鎖高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的裝置。國(guó)家電網(wǎng)公司制定的《國(guó)家電網(wǎng)公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定》明確指出:對(duì)使用常規(guī)閉鎖技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足防止電氣誤操作要求的設(shè)備(如聯(lián)絡(luò)線(xiàn)、封閉式電氣設(shè)備等),宜采取加裝帶電顯示裝置等技術(shù)措施達(dá)到防止電氣誤操作要求。因此,高壓帶電顯示裝置在變電站中得到了廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合工程實(shí)際,就高壓帶電顯示裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用展開(kāi)討論。
高壓帶電顯示裝置用以提示高壓設(shè)備帶電狀況和強(qiáng)制閉鎖有關(guān)設(shè)備(接地刀閘、開(kāi)關(guān)柜門(mén)、網(wǎng)門(mén)等),是保證安全的重要措施之一,包括傳感器和顯示器兩個(gè)部分,如圖1所示。傳感器可以與各種類(lèi)型高壓開(kāi)關(guān)柜、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)等配套使用;顯示器分為提示性顯示器和強(qiáng)制性顯示器,前者用于提示高壓帶電設(shè)備的帶電狀況,起防誤與安全的提示作用,后者除具有提示性顯示器功能外,還可 與電磁鎖等防誤鎖具配合使用用于強(qiáng)制閉鎖開(kāi)關(guān)柜操作手柄及網(wǎng)門(mén)等,達(dá)到防止帶電合接地刀閘,防止誤入帶電間隔,提高開(kāi)關(guān)設(shè)備防誤性能。此外,為方便用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)雙電源核相,有的顯示器面板設(shè)置了相位測(cè)試端,兼做“核相”作用。
圖1中,傳感器為感應(yīng)式,它是利用高壓電場(chǎng)與傳感器之間的電場(chǎng)耦合原理,在安全距離之外進(jìn)行非接觸式檢測(cè)。裝置采用分相控制,任何一相帶電即閃光報(bào)警,并輸出強(qiáng)制閉鎖信號(hào)。當(dāng)顯示器失去控制電源時(shí),顯示器輸出強(qiáng)制閉鎖信號(hào),保持閉鎖狀態(tài)。顯示器為連續(xù)運(yùn)行工作方式,具有閃光顯示、音響報(bào)警和自檢功能,并能輸出強(qiáng)制閉鎖信號(hào)。當(dāng)被測(cè)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)帶電時(shí),顯示器“電源”指示燈亮,“A、B、C”三相指示燈閃亮,“操作”指示燈熄滅,且輸出強(qiáng)制閉鎖信號(hào)。當(dāng)被測(cè)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)不帶電時(shí),顯示器“電源”指示燈亮,“A、B、C”三相指示燈熄滅,“操作”指示燈亮,同時(shí)解除閉鎖信號(hào),便可進(jìn)行設(shè)備操作。顯示器上設(shè)有 “自檢”功能,即可自動(dòng)檢測(cè)傳感器和顯示器的各功能模塊,在裝置發(fā)生任何故障時(shí),“操作”指示燈不會(huì)亮,始終輸出強(qiáng)制閉鎖信號(hào),保持閉鎖狀態(tài)[1]。
在實(shí)際應(yīng)用中,高壓帶電顯示裝置主要安裝在線(xiàn)路接地閘刀、母線(xiàn)接地閘刀、母線(xiàn)壓變接地閘刀、開(kāi)關(guān)柜及其他需要閉鎖的地方實(shí)施強(qiáng)制閉鎖,防止電氣誤操作。
感應(yīng)傳感器的接線(xiàn)原理如圖2所示。傳感器要安裝于帶電體正前方,與高壓帶電體無(wú)直接聯(lián)絡(luò),并保持一定的安全距離。它接收高壓帶電體電場(chǎng)信號(hào),并將之傳送給顯示器。在采取可靠的安全措施下,一般均可進(jìn)行帶電安裝。
為了消除周?chē)臻g存在的高頻干擾,三相采用3 根單芯屏蔽線(xiàn)(圖2中的5),通過(guò)屏蔽層良好的接地就能消除高頻干擾,克服了早期感應(yīng)式高壓帶電顯示器抗干擾能力弱的缺點(diǎn)。
現(xiàn)場(chǎng)安裝傳感器的安裝距離參考數(shù)據(jù)如表1(不同廠家的產(chǎn)品有所不同)。注意:顯示器安裝時(shí),離地面高度以目測(cè)能觀察到帶電顯示器的指示燈的位置為宜。
表1 傳感器的安裝距離
高壓帶電顯示裝置能在帶電設(shè)備安全距離外,檢測(cè)設(shè)備是否有電,通常與電磁鎖、微機(jī)五防閉鎖裝置等其他防誤裝置配合實(shí)施強(qiáng)制閉鎖。
電磁鎖裝置通過(guò)一個(gè)閉鎖輸入接口和高壓帶電顯示閉鎖裝置連接,在高壓設(shè)備帶電時(shí)強(qiáng)制閉鎖,無(wú)電時(shí)允許手動(dòng)解鎖,通過(guò)閉鎖桿遮擋操作孔、按鈕或柜門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)其閉鎖功能的,閉鎖桿和被閉鎖設(shè)備之間通常不存在相互作用力的關(guān)系,比如閉鎖柜門(mén)時(shí),如圖3所示,門(mén)的關(guān)閉功能仍然依靠原有的鎖具,電磁鎖裝置裝在門(mén)框上,閉鎖桿阻擋門(mén)的開(kāi)啟,只有在非法操作時(shí),閉鎖桿才與門(mén)有力的作用[2]。
圖3 裝置與電磁鎖的配合使用示意圖
高壓帶電顯示裝置能根據(jù)高壓設(shè)備帶電狀況,輸出一個(gè)閉鎖觸點(diǎn)(動(dòng)合觸點(diǎn)K,如圖4所示)給電動(dòng)操作的設(shè)備(如接地刀閘)控制回路,在高壓設(shè)備有電時(shí),該觸點(diǎn)K 斷開(kāi),控制回路被閉鎖,不能電動(dòng)操作,只有在高壓設(shè)備無(wú)電時(shí),觸點(diǎn)K 閉合,才滿(mǎn)足操作條件。這樣就保證了只有在高壓設(shè)備不帶電的情況下,才能電動(dòng)操作該設(shè)備。
圖4 電氣閉鎖示意圖
《國(guó)家電網(wǎng)公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定》明確要求:對(duì)采用間接驗(yàn)電的帶電顯示裝置,在技術(shù)條件具備時(shí)應(yīng)與防誤裝置聯(lián)接,以實(shí)現(xiàn)接地操作時(shí)的強(qiáng)制性閉鎖功能。
高壓帶電顯示裝置微機(jī)五防裝置配合使用,共同完成線(xiàn)路側(cè)合接地刀閘或掛臨時(shí)接地線(xiàn)時(shí)驗(yàn)電操作。線(xiàn)路有電時(shí)裝置輸出閉鎖觸點(diǎn),告訴微機(jī)五防裝置線(xiàn)路有電,不能操作。當(dāng)線(xiàn)路三相均不帶電時(shí),裝置允許操作燈亮,觸點(diǎn)閉合,此時(shí)電腦鑰匙插入驗(yàn)電器,將形成回路,使電腦鑰匙檢測(cè)到有電流,表明線(xiàn)路無(wú)電壓[3],可以操作。如圖5所示。
高壓帶電顯示裝置的應(yīng)用有效避免了誤操作事故的發(fā)生,有力的確保了電力系統(tǒng)的安全。這里提出幾點(diǎn)建議:
1)對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)講,在設(shè)計(jì)時(shí)要符合有關(guān)要求,如中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 538-2006《高壓帶電顯示裝置技術(shù)條件》,以便不同廠家的產(chǎn)品統(tǒng)一,利于互相兼容。
2)對(duì)用戶(hù)來(lái)講,要注意總結(jié)高壓帶電顯示裝置在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,把好產(chǎn)品質(zhì)量這一關(guān)非常重要,其中傳感器故障是一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。
3)在進(jìn)行間接驗(yàn)電時(shí),懷疑高壓帶電顯示裝置故障的情況下,不能盲目解鎖,要嚴(yán)格按照有關(guān)解鎖規(guī)定進(jìn)行操作。
[1] 上海海靈動(dòng)力工程研究所.GSW(N)型高壓帶電顯示閉鎖裝置說(shuō)明書(shū)[Z].2010.
[2] MDS1 型微功耗電磁鎖裝置說(shuō)明書(shū)[Z].2008.
[3] 呂曉俊,劉仁琪,葛歡,等.關(guān)于微機(jī)防誤驗(yàn)電裝置設(shè)計(jì)原理的研究[J].電網(wǎng)與清潔能源,2010(12).