倒閘操作作為變配電系統(tǒng)運(yùn)行中的經(jīng)常性工作,若是在過程中出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)那闆r,則不僅可引發(fā)停電事故或是使設(shè)備損壞,還可對(duì)操作人員的生命安全造成威脅,因而在電力生產(chǎn)當(dāng)中,電氣操作失誤是其中極為嚴(yán)重的事故之一。電氣操作失誤包括帶電時(shí)誤合接地開關(guān)、誤入帶電間隔、以及誤分合斷路器、帶負(fù)荷分合隔離開關(guān)、在接地開關(guān)仍為閉合位置時(shí)關(guān)合斷路器等,并稱“五防”[1]。為避免高壓供電系統(tǒng)防誤閉鎖出現(xiàn)上述問題,探討高壓供電系統(tǒng)微機(jī)防誤閉鎖裝置及其應(yīng)用,保證高壓供電系統(tǒng)生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。
微機(jī)防誤閉鎖裝置閉鎖原理
微機(jī)防誤閉鎖裝置在分析前首先需要獲得斷路器實(shí)時(shí)的狀況信息,其主要通過通信機(jī)和后臺(tái)的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行通信來達(dá)到這一目的;而在操作信息上則通過監(jiān)控運(yùn)行人員的模擬操作,并運(yùn)用五防邏輯進(jìn)行分析而實(shí)現(xiàn)目的,并根據(jù)格式要求將操作票打印出來,再將模擬后的操作信息傳遞給機(jī)鑰匙[2]。微機(jī)鑰匙負(fù)責(zé)監(jiān)控運(yùn)行操作人員的操作過程,并給予相應(yīng)的提示,若運(yùn)行操作人員誤入錯(cuò)誤的間隔進(jìn)行操作,微機(jī)鑰匙將在發(fā)出警告的同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制性的閉鎖,以防止運(yùn)行操作人員繼續(xù)操作,同時(shí)在其顯示屏上將顯示出正確規(guī)范的操作流程;若運(yùn)行操作人員操作無(wú)誤,微機(jī)鑰匙將開啟機(jī)械編碼鎖與電編碼鎖,運(yùn)行操作人員此時(shí)可繼續(xù)進(jìn)行操作。
微機(jī)防誤閉鎖裝置閉鎖實(shí)現(xiàn)方法。在變電站的一次設(shè)備當(dāng)中,需要應(yīng)用到強(qiáng)制閉鎖的設(shè)備包括電動(dòng)刀閘、接地刀閘(臨時(shí)接地線)、隔離刀閘、以及網(wǎng)門等。其中,附件配合機(jī)械掛鎖的閉鎖方式一般應(yīng)用于接地刀閘(臨時(shí)接地線)和隔離刀閘;加裝驗(yàn)電器閉鎖方式一般應(yīng)用于線路測(cè)驗(yàn)電;電編碼鎖閉鎖方式一般應(yīng)用于電動(dòng)刀閘或是斷路器。
微機(jī)防誤閉鎖裝置基本配置及系統(tǒng)構(gòu)成。微機(jī)防誤閉鎖裝置的操作過程可分為兩個(gè)部分,即實(shí)際操作,確保操作票內(nèi)容按預(yù)定順序?qū)嵭校灰约邦A(yù)演操作確保操作票生成無(wú)誤。微機(jī)防誤閉鎖裝置的構(gòu)成是由微機(jī)鑰匙、編碼鎖以及防誤主機(jī)這三個(gè)部分實(shí)現(xiàn)的。
常見的三種防誤閉鎖裝置
我國(guó)常見的防誤閉鎖裝置有電氣聯(lián)鎖、機(jī)械閉鎖、電磁鎖以程序鎖等四種,四種防誤閉鎖裝置的應(yīng)用及存在問題具體如下。
電氣閉鎖。電氣閉鎖具有操作簡(jiǎn)便,無(wú)需輔助等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于避免誤入帶電間隔來說,電氣閉鎖是閉鎖環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵閉鎖元件,其解鎖是運(yùn)用電磁線圈電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)操作的。在電氣閉鎖的安裝當(dāng)中存在著下列問題:要運(yùn)用電氣閉鎖,就必須實(shí)行電纜的敷設(shè)工作,如此必然增加了施工量;由于電磁鎖缺少反向閉鎖功能,只有解鎖功能,因而若要使用該項(xiàng)功能,必須與電氣聯(lián)鎖電路一同使用才可實(shí)現(xiàn);當(dāng)電鎖線圈位于戶外時(shí),極易因潮濕而發(fā)生霉變繼而造成損壞,在降低絕緣的同時(shí)還提高了直流系統(tǒng)發(fā)生故障的機(jī)率;斷路器控制開關(guān)極少設(shè)置閉鎖措施;操作機(jī)構(gòu)當(dāng)中存在著輔助觸點(diǎn),要應(yīng)用電氣閉鎖就需要將其串入到輔助觸點(diǎn),而輔助觸點(diǎn)極易因接觸不良而對(duì)動(dòng)作的穩(wěn)定性造成影響。
機(jī)械閉鎖。機(jī)械閉鎖在操作時(shí)不需要應(yīng)用鑰匙等幫助操作,且具有在操作失誤時(shí)自動(dòng)閉鎖的功能,有效避免了因操作不當(dāng)而引發(fā)的事故。同時(shí),機(jī)械閉鎖還擁有操作簡(jiǎn)便、損壞率低、檢修量少等優(yōu)點(diǎn),并可滿足正向或是反向的閉鎖要求,使得其大受檢修人員和運(yùn)行人員的歡迎。然而,機(jī)械閉鎖無(wú)法應(yīng)用于電器元件上,只能應(yīng)用于戶外閘刀或是開關(guān)柜內(nèi)部等與機(jī)械動(dòng)作有關(guān)的部位間,而對(duì)于戶外閘刀與開關(guān)、開關(guān)柜與柜外配電設(shè)備之間、或是兩柜之間也由于其無(wú)法觸及而使應(yīng)用不能實(shí)現(xiàn)[3]。因而,要實(shí)現(xiàn)五防,在戶外閘刀和開關(guān)柜上,應(yīng)以機(jī)械閉鎖方式為主,其它閉鎖方式為輔。
程序鎖。程序鎖具有應(yīng)用范圍寬廣,進(jìn)行鑰匙傳遞時(shí)可將距離忽略的優(yōu)點(diǎn),運(yùn)用鑰匙可跟隨操作程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換或是傳遞,從而實(shí)現(xiàn)開鎖操作的需求。程序鎖主要存在的缺陷有以下三點(diǎn):一是其使用材料質(zhì)量較差,且生產(chǎn)安裝操作不規(guī)范,使得其構(gòu)極易受到腐蝕,進(jìn)而影響到其閉鎖功能;二是其對(duì)接線制定閉鎖方案時(shí)需設(shè)置母倒排鎖,操作較為繁瑣;三是使用程序鎖時(shí),若中途不慎中斷只能從頭開始。當(dāng)前程序鎖已較少投入使用。
防誤閉鎖裝置的完善
增加操作閉鎖功能。通過對(duì)變電所保護(hù)二次項(xiàng),如保護(hù)壓板、開關(guān)位置及直流電源等需要進(jìn)行控制的空操作作出技術(shù)限制,設(shè)置編碼鎖,編碼鎖并不參與到操作邏輯規(guī)則當(dāng)中,然而在操作當(dāng)中則不能將其跳過,必須于編碼鎖上進(jìn)行對(duì)位操作后才可繼續(xù)進(jìn)行下一步操作,當(dāng)對(duì)位成功的時(shí)候,微機(jī)鑰匙以語(yǔ)音作出提示,以向操作人員說明操作正確。此外,將防誤操作判斷邏輯添加進(jìn)操作術(shù)語(yǔ)當(dāng)中,可通過判斷邏輯有效的防止誤操作。例如要確認(rèn)電氣設(shè)備是否處于冷備用狀態(tài),通過將相關(guān)條件添加進(jìn)五防判斷邏輯當(dāng)中,當(dāng)開關(guān)及其兩側(cè)的刀閘均處于分位時(shí),即可確認(rèn)其處于冷備用狀態(tài)[4]。
提高微機(jī)鑰匙性能。當(dāng)操作任務(wù)為數(shù)個(gè)時(shí),改變傳統(tǒng)的一個(gè)操作任務(wù)存于一把鑰匙的方式,將多個(gè)任務(wù)同時(shí)存于一把微機(jī)鑰匙之內(nèi),以微機(jī)鑰匙替換傳統(tǒng)的操作票。具體實(shí)施方法為:運(yùn)行人員根據(jù)調(diào)度命令將操作任務(wù)按順序輸入到微機(jī)鑰匙當(dāng)中,而后再根據(jù)順序進(jìn)行逐一操作,若調(diào)度命令中途對(duì)操作順序進(jìn)行更新,則運(yùn)行人員應(yīng)根據(jù)序號(hào)來對(duì)需要的操作任務(wù)進(jìn)行選擇。
改善開票系統(tǒng)功能。微機(jī)防誤閉鎖裝置操作票系統(tǒng)具有提升工作效率與操作準(zhǔn)確性的優(yōu)點(diǎn),其取代傳統(tǒng)的人工開票方式,使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行開票,不僅減少了人工開票時(shí)耗費(fèi)在校對(duì)、修改以及檢查上面的時(shí)間,還大大提高了準(zhǔn)確率。近年來,隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,開票系統(tǒng)在功能上得到了進(jìn)一步的完善,增加了自動(dòng)生成工作票票號(hào)的功能,使得其操作更為方便易懂,利于整理。
解決裝置空行程問題??招谐蹋词窃诓僮鬟^程當(dāng)中,閉鎖對(duì)象未出現(xiàn)任何位置上的偏移或更改,而程序仍然能繼續(xù)進(jìn)一步操作。這種情況的出現(xiàn)一般是由于操作人員在將鎖開啟之后,在倒閘操作之前就進(jìn)行了閉鎖操作,致使微機(jī)鑰匙誤以為操作仍在運(yùn)行當(dāng)中,導(dǎo)致出現(xiàn)微機(jī)鑰匙遞送信息與實(shí)際狀況不符的情況。通過提高微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)在軟、硬件方面的措施,可有效的防止空行程問題的發(fā)生。
作為防止誤操作的安全機(jī)械裝置,微機(jī)防誤閉鎖裝置擁有維護(hù)工作少、閉鎖可靠性強(qiáng)、防誤功能好以及使用簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn),其既能幫助運(yùn)行人員分擔(dān)一部分工作,又可在培訓(xùn)當(dāng)中作為模擬操作的設(shè)備,綜合上述,微機(jī)防誤閉鎖裝置極具推廣應(yīng)用價(jià)值。
(作者單位:1.鄭州市熱力總公司;
2.鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司)
參考文獻(xiàn):
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[4]劉宇卿,劉 煒,王 鋒.防誤閉鎖裝置的應(yīng)用與探討[J].中國(guó)產(chǎn)業(yè),2011.05