張廣偉，王小敏

(陜西北元化工集團股份有限公司化工分公司，陜西 榆林 719319)

電氣高壓開關(guān)柜的五防閉鎖包括防止帶負荷合閘、防止帶接地線合閘、防止誤入帶電間隔、防止帶電掛接地線、防止帶負荷拉刀閘。電氣高壓開關(guān)柜中的接地刀閘是防止電氣人員在高壓供電系統(tǒng)檢修作業(yè)過程中突然來電造成人員觸電或者電氣設(shè)備損壞等事故的主要技術(shù)措施，其原理是將三相電源短路接地，當(dāng)作業(yè)過程中線路來電時線路短路接地引起高壓柜保護跳閘，保護人身安全。筆者以北元化工集團股份有限公司(以下簡稱“北元化工”) 高壓開關(guān)柜運行中接地刀閘出現(xiàn)的問題提出了五防閉鎖改造方案。

1 高壓開關(guān)柜運行中接地刀閘事故案例

2017年10月28日，北元化工303變電站因高壓開關(guān)柜操作面板故障，接地刀閘在合閘位置時操作面板及DCS均顯示接地刀閘在分開位置，操作人員誤以為接地刀閘分閘，合斷路器導(dǎo)致1#35 kV主變繞組絕緣損壞事故發(fā)生。

2 事故原因分析

造成本次帶接地刀閘合斷路器事故的主要原因有以下3點。

2.1 設(shè)備的不安全狀態(tài)

10 kV開關(guān)柜接地刀閘分合閘狀態(tài)指示錯誤(接地刀閘在合位置時后臺監(jiān)控系統(tǒng)顯示接地刀閘在分位)、機械聯(lián)鎖故障(接地刀閘在合閘位置時斷路器小車仍然可以搖至工作位置)。

2.2 操作人員的不安全因素

安全意識淡薄、習(xí)慣性違章，高壓配電柜刀閘操作作業(yè)前作業(yè)人員未核對開關(guān)柜狀態(tài)，作業(yè)時未認真對每一步操作任務(wù)進行確認檢查，未及時發(fā)現(xiàn)接地刀閘在合閘位置。

2.3 管理方面的缺陷

未定期檢查高壓開關(guān)柜“五防”閉鎖功能，高壓開關(guān)柜維護不到位，接地刀閘機械閉鎖功能損壞未及時發(fā)現(xiàn)?？傊摪咐陌l(fā)生體現(xiàn)出接地刀閘在保證電氣作業(yè)安全的同時也存在一定弊端。

3 改進措施

接地刀閘可以有效避免電氣作業(yè)人員觸電事故發(fā)生，同時也會因為其閉鎖失效等因素間接造成事故，其根本原因為高壓開關(guān)柜在防止帶接地刀閘合斷路器措施方面只有機械互鎖，而沒有針對斷路器合閘回路的互鎖[1]。因此，筆者將高壓開關(guān)柜合閘回路與接地刀閘狀態(tài)進行電氣互鎖改造，在保證接地刀閘保護作用的同時避免因帶接地刀閘合斷路器的事故發(fā)生。

3.1 改造一

在高壓開關(guān)柜增加一個中間繼電器KA，繼電器KA線圈電源取自高壓開關(guān)柜照明回路(交流220 V)，經(jīng)過接地刀閘常開觸點后進入繼電器KA線圈，將中間繼電器KA的一組常閉觸點(21、22)串聯(lián)進高壓開關(guān)柜控制回路(如圖1所示)。當(dāng)接地刀閘在合閘位置時，接地刀閘輔助觸點閉合，中間繼電器KA的線圈得電吸合，KA輔助常閉觸點21、22斷開，導(dǎo)致高壓開關(guān)柜控制回路斷開，這時斷路器無法進行合閘操作。

圖1 改造一改造原理圖

當(dāng)接地刀閘在分閘位置時，接地刀閘的輔助觸點斷開，繼電器KA線圈無電壓不動作，繼電器KA輔助觸點21、22處于閉合狀態(tài)，高壓開關(guān)柜控制回路導(dǎo)通(如圖2所示)。因此高壓斷路器可以進行正常的分合閘操作，從而徹底杜絕接地刀閘在合閘位置時合斷路器合閘造成帶接地刀閘合斷路器事故發(fā)生。

圖2 改造一改造接線圖

3.2 改造二

將開關(guān)柜內(nèi)接地刀閘行程開關(guān)的常閉觸點21、22直接串聯(lián)至高壓開關(guān)柜的合閘回路(如圖3所示)。當(dāng)高壓開關(guān)柜接地刀閘在分閘位置時，接地刀閘行程開關(guān)的常閉觸點閉合，高壓開關(guān)柜合閘回路導(dǎo)通，高壓開關(guān)柜可以進行正常的分合閘操作。當(dāng)高壓開關(guān)柜接地刀閘在合閘位置時，接地刀閘行程開關(guān)動作，行程開關(guān)的常閉觸點21、22斷開，高壓開關(guān)柜控制回路斷開，高壓開關(guān)柜不能合閘(如圖4所示)，從而徹底杜絕接地刀閘在合閘位置時合斷路器合閘造成帶接地刀閘合斷路器事故發(fā)生。

圖3 改造二改造原理圖

圖4 改造二改造接線圖

4 結(jié)語

經(jīng)上述改造后，接地刀閘在合閘位置時，串聯(lián)在高壓開關(guān)柜中的接地刀閘的狀態(tài)觸點(接地刀閘常閉輔助點)斷開，高壓開關(guān)柜控制回路開路，無法合閘；接地刀閘在分閘位置時，串聯(lián)在高壓開關(guān)柜中的接地刀閘的狀態(tài)觸點(接地刀閘常閉輔助點)閉合，高壓開關(guān)柜控制回路通路，高壓開關(guān)柜可以進行正常的分合閘操作。由此徹底杜絕了北元化工因機械聯(lián)鎖失效、接地指示錯誤等引起的“帶接地刀閘合斷路器”事故，從而說明氯堿企業(yè)電氣高壓開關(guān)柜中五防閉鎖改造十分必要。