徐東偉，陳 惠，陳志源(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司，浙江 寧波 315016)

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220?kV隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械防誤閉鎖裝置的改進(jìn)

徐東偉，陳 惠，陳志源
(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司，浙江 寧波 315016)

〔摘 要〕針對(duì)某變電站220 kV正、副母線隔離開(kāi)關(guān)與接地隔離開(kāi)關(guān)之間防誤機(jī)械閉鎖機(jī)構(gòu)不可靠的現(xiàn)狀，利用機(jī)械連鎖原理，提出并實(shí)施了對(duì)該防誤閉鎖裝置的改進(jìn)方案，達(dá)到了防止帶電合接地隔離開(kāi)關(guān)、帶接地隔離開(kāi)關(guān)合隔離開(kāi)關(guān)誤操作事故的目的，從而保證人身安全及電力系統(tǒng)設(shè)備可靠運(yùn)行。

〔關(guān)鍵詞〕隔離開(kāi)關(guān)；接地開(kāi)關(guān)；機(jī)械防誤閉鎖；改進(jìn)

0 引言

電力系統(tǒng)電氣誤操作事故作為一種危害性極大的頻發(fā)性事故，往往會(huì)造成大面積停電和人身傷亡等嚴(yán)重后果。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)輸送容量和電壓等級(jí)的不斷提高，誤操作事故對(duì)人身、設(shè)備、電網(wǎng)安全的威脅更大，造成的損失也更嚴(yán)重。為此，電力行業(yè)強(qiáng)制要求在電力系統(tǒng)中應(yīng)用防止電氣誤操作裝置，以滿足電氣“五防”要求。經(jīng)驗(yàn)表明，電力系統(tǒng)的很多誤操作事故都同電氣閉鎖裝置不完善有關(guān)。因此，必須加強(qiáng)對(duì)電氣防誤閉鎖裝置的管理和維護(hù)，以確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

1 防誤閉鎖裝置設(shè)計(jì)的原則及要求

為了有效防止電力系統(tǒng)電氣設(shè)備誤操作引發(fā)的重大人身和設(shè)備事故，我國(guó)早在1990年就提出了電氣設(shè)備“五防”的要求，并以法規(guī)的形式規(guī)定了防誤閉鎖裝置的管理、運(yùn)行、設(shè)計(jì)和使用原則。

按照規(guī)定，防誤閉鎖裝置的設(shè)計(jì)原則是：凡有可能引起誤操作的高壓電氣設(shè)備，均應(yīng)裝設(shè)防誤閉鎖裝置和相應(yīng)的電氣閉鎖回路。防誤閉鎖裝置設(shè)計(jì)的基本要求是使電氣設(shè)備具備有效的防誤功能，即防止帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)，防止帶電掛(合)接地線(接地隔離開(kāi)關(guān))，防止帶接地線(接地隔離開(kāi)關(guān))合斷路器(隔離開(kāi)關(guān))，防止誤入帶電間隔，防止誤分、誤合斷路器，簡(jiǎn)稱“五防”功能。在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝中應(yīng)遵循以下原則：防誤

閉鎖裝置和主設(shè)備應(yīng)做到“三同時(shí)”，即同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)安裝、同時(shí)投運(yùn)；防誤閉鎖裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、可靠，操作維護(hù)方便，盡量不增加正常操作和事故處理的復(fù)雜性。

2 防誤閉鎖裝置的主要類型

（1） 機(jī)械閉鎖。機(jī)械閉鎖是通過(guò)設(shè)備操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)制約而達(dá)到相互聯(lián)鎖的閉鎖方式，如隔離刀閘中主刀與地刀之間的閉鎖。

（2） 電磁閉鎖。電磁閉鎖是利用斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器柜門(mén)等的輔助接點(diǎn)，接通或斷開(kāi)需閉鎖的隔離開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜門(mén)等電磁鎖電源，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備之間的相互閉鎖。

（3） 電氣回路邏輯閉鎖。電氣回路邏輯閉鎖是利用斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備的輔助接點(diǎn)接入需閉鎖的隔離開(kāi)關(guān)或接地刀閘等電動(dòng)操作回路中，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備之間的相互閉鎖。

（4） 機(jī)械程序鎖。機(jī)械程序鎖是用鑰匙隨操作程序傳遞或置換而達(dá)到先后開(kāi)鎖操作的要求。

（5） 微機(jī)型防誤閉鎖。微機(jī)型防誤操作裝置是用于防止高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備電氣誤操作的裝置，通常主要由主機(jī)、模擬屏、電腦鑰匙、機(jī)械編碼鎖和電編碼鎖等功能元件組成。

3 隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械防誤閉鎖裝置存在的問(wèn)題

某變電站220 kV正、副母隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為GW7-252DW，隔離開(kāi)關(guān)與接地隔離開(kāi)關(guān)之間的機(jī)械連鎖機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)上存在缺陷：在接地隔離開(kāi)關(guān)合閘位置時(shí)，可以搖動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)；在隔離開(kāi)關(guān)合閘位置時(shí)，可以搖動(dòng)接地隔離開(kāi)關(guān)。這樣就導(dǎo)致隔離開(kāi)關(guān)與接地隔離開(kāi)關(guān)之間的安全距離不足，機(jī)械閉鎖不可靠，可能引發(fā)誤操作，造成帶接地隔離開(kāi)關(guān)合隔離開(kāi)關(guān)或帶電合接地隔離開(kāi)關(guān)的惡性誤操作事故，給變電設(shè)備的安全及操作人員的人身安全帶來(lái)很大隱患。因此，必須針對(duì)上述機(jī)械連鎖機(jī)構(gòu)實(shí)施改進(jìn)。

4 隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械防誤閉鎖裝置的改進(jìn)方案

針對(duì)該220 kV正、副母線隔離開(kāi)關(guān)與接地隔離開(kāi)關(guān)之間的機(jī)械連鎖機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)上存在的缺陷，對(duì)機(jī)械閉鎖裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖1所示。

圖1　隔離開(kāi)關(guān)與接地隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械防誤閉鎖裝置

改進(jìn)后的機(jī)械防誤閉鎖裝置的特征是：圓弧形主刀連鎖板固定在主刀垂直桿上，圓形地刀連鎖板固定在地刀垂直桿上，2個(gè)連鎖板則通過(guò)兩端分別設(shè)有正、反向螺栓的連桿連為一體。

該機(jī)械防誤閉鎖裝置的工作原理是：圓弧型的主刀聯(lián)鎖板與圓形地刀連鎖板形成強(qiáng)力的機(jī)械閉鎖，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械防誤的功能。當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)在合閘位置時(shí)，機(jī)械閉鎖裝置將接地隔離開(kāi)關(guān)閉鎖在分閘位置，此時(shí)接地隔離開(kāi)關(guān)無(wú)法合上；只有當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)分閘到位時(shí)，才能合接地隔離開(kāi)關(guān)。當(dāng)接地隔離開(kāi)關(guān)在合閘位置時(shí)，機(jī)械閉鎖裝置將隔離開(kāi)關(guān)閉鎖在分閘位置，此時(shí)隔離開(kāi)關(guān)無(wú)法合上；只有當(dāng)接地隔離開(kāi)關(guān)分閘到位時(shí)，才能合隔離開(kāi)關(guān)，從而使隔離開(kāi)關(guān)與接地隔離開(kāi)關(guān)之間機(jī)械閉鎖牢固可靠。

改進(jìn)后的220 kV正、副母隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械防誤閉鎖裝置利用了機(jī)械聯(lián)鎖原理，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、功能齊全、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，可防止帶電合接地隔離開(kāi)關(guān)、帶接地隔離開(kāi)關(guān)合隔離開(kāi)關(guān)誤操作，確保電力系統(tǒng)設(shè)備安全可靠運(yùn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

上述220 kV正、副母線隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械防誤閉鎖裝置能夠有效防止帶接地隔離開(kāi)關(guān)合隔離開(kāi)關(guān)、帶電合接地隔離開(kāi)關(guān)，從而降低惡性誤操作事故的可能性，為電力企業(yè)創(chuàng)造了安全經(jīng)濟(jì)效益；已被列為某供電公司2015年度的重點(diǎn)技改項(xiàng)目。目前已改進(jìn)相應(yīng)閘刀4把，其推廣應(yīng)用將進(jìn)一步提高電氣設(shè)備的防誤水平。

目前該變電站采用的各種防誤閉鎖裝置，總體上能夠有效地防止電氣誤操作事故，但仍然存在一些缺陷。運(yùn)維人員只有在使用過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出解決辦法，及時(shí)完善防誤閉鎖裝置；同時(shí)深入了解防誤閉鎖原理，提高自己的操作和維護(hù)水平，才能使防誤閉鎖裝置發(fā)揮應(yīng)有的作用，從而保證人身安全及電力系統(tǒng)設(shè)備可靠運(yùn)行。

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徐東偉(1986-)，男，工程師，主要從事變電運(yùn)維工作，email：1987229520@qq．com。

陳 惠(1982-)，女，助理工程師，主要從事變電運(yùn)維工作。

陳志源(1955-)，男，高級(jí)技師，主要從事變電運(yùn)維工作。

作者簡(jiǎn)介：

收稿日期：2015-09-03。