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        接地刀閘電磁鎖缺陷分析

        2017-12-19 07:51:46黃瀟霞
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年35期
        關(guān)鍵詞:電磁鎖誤操作缺陷

        黃瀟霞

        摘 要:變電站電磁鎖是一種防止高壓設(shè)備誤操作的電控機構(gòu)聯(lián)鎖裝置,但是在近些年實際運行維護中,電磁鎖產(chǎn)生了各種問題,文章主要是針對接地刀閘電磁鎖產(chǎn)生的問題進行分析并提出改善和建議。

        關(guān)鍵詞:電磁鎖;缺陷;誤操作;解鎖

        中圖分類號:TM56 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)35-0087-02

        1 概述

        電磁鎖是一種防止變電站高壓設(shè)備誤操作的電控機構(gòu)聯(lián)鎖裝置,是變電站不可缺少的閉鎖裝置。能夠?qū)Φ堕l、地刀、接地線、高壓開關(guān)柜柜門等需要閉鎖部位實現(xiàn)聯(lián)鎖,從而有效防止電氣誤操作的發(fā)生。但是在近些年的實際運行維護中,電磁鎖產(chǎn)生了各種問題,尤其是戶外接地刀閘電磁鎖質(zhì)量、老化、絕緣問題導致變電倒閘操作延誤頻頻發(fā)生,甚至發(fā)生像220kV南屏站4·24帶地線合刀閘二級事件。

        2 戶外接地刀閘電磁鎖現(xiàn)狀

        2.1 戶外接地刀閘電磁鎖問題

        戶外接地刀閘電磁鎖最大的問題就是由于各種原因經(jīng)?!按虿婚_”。這是由于戶外接地刀閘電磁鎖的運行環(huán)境比較惡劣,長期受到風吹、日曬、雨淋,防潮防水效果不佳,使得電磁鎖的操作機構(gòu)生銹卡澀、輔助接點沒到位、線圈絕緣受損。一般要操作戶外接地刀閘需要滿足三個條件,首先是拉開對應(yīng)機械閉鎖的主刀閘,然后打開五防機械編碼鎖、最后打開電磁鎖。正是由于最后一步的電磁鎖“打不開”,導致變電站運行人員的刀閘操作時間大大延長。

        2.2 “打不開”電磁鎖檢查

        運行人員在操作電磁鎖時,如電磁鎖有電,確定因機械原因打不開,應(yīng)停止操作,匯報調(diào)度和值班長,按零解鎖流程處理;如電磁鎖無電無法打開,首先要檢查倒閘操作步驟是否正確,其次在后臺機檢查閉鎖電磁鎖的刀閘遙信位置是否正確,最后要檢查電磁鎖的控制電源是否正常,若以上3個項目檢查無異常的話,運行人員應(yīng)停止操作,匯報調(diào)度和值班長,按零解鎖流程處理。

        2.3 電磁鎖缺陷處理流程

        如果防誤裝置故障將導致操作解鎖的或者其裝置發(fā)生失去閉鎖功能的故障,那么就會被視為電氣設(shè)備緊急缺陷,必須馬上安排處理。在進行電磁鎖缺陷處理時,為了減小運行人員解鎖操作后誤操作機率,廣東電網(wǎng)公司提倡零解鎖,具體流程:現(xiàn)場運行人員及時向調(diào)度員匯報情況,然后向值班長、站長、本部門五防專責逐級匯報,五防專責按照緊急缺陷處理,根據(jù)情況通知相關(guān)班組或廠家到現(xiàn)場處理,原則上待相關(guān)人員處理好方可進行下一步操作,運行人員在此期間應(yīng)積極配合現(xiàn)場處理。

        2.4 電磁鎖處理時間估算

        “打不開”電磁鎖處理分為三大階段:第一階段為逐級上報,時間估算為30分鐘;第二階段為相關(guān)班組或廠家到站處理,時間估算為120分鐘;第三階段為填寫審批表獲取電磁鎖鑰匙去解鎖,時間估算為100分鐘。從處理時間來看,運行人員在倒閘操作中如果遇到接地刀閘電磁鎖“打不開”的情況,倒閘操作時間都會大大延長,嚴重影響運行人員的日常工作安排,同時增加了班組和廠家到站處理消缺次數(shù),極大浪費了供電企業(yè)的人力和物力。

        3 接地刀閘電磁鎖缺陷分析

        3.1 電磁鎖動作原理

        220kV南屏站的110kV接地刀閘電磁鎖內(nèi)部原理圖如圖1所示,其動作原理是:當電磁鎖接通電源后,按下開鎖按鈕N,指示燈D發(fā)亮,電磁鐵線圈T通電吸上鐵芯,釋放被其控制的鎖栓。此時,掀開遮板,將通用鑰匙插入通用鑰匙孔中旋轉(zhuǎn)至限位處,鎖即打開,操動機構(gòu)可以操作。操作完后,再反向旋轉(zhuǎn)通用鑰匙,將機構(gòu)鎖上,此時,鐵芯上部的復(fù)位彈簧將鐵芯下半部分的螺桿推至鎖栓的“V”形缺口處,將鎖栓控制在鎖定位置。

        3.2 220kV南屏站4·24事件[1]

        2014年4月24日,220kV南屏站出現(xiàn)帶地線合刀閘、110kV母線失壓二級事件,造成這次事件主要“元兇”是110kV母聯(lián)10020接地刀閘電磁鎖。由于新更換的10020接地刀閘電磁鎖開鎖按鈕發(fā)生卡澀,開鎖按鈕不能正常復(fù)位,導致10020地刀電磁鎖回路長時間導通,發(fā)熱故障短路,造成與之串聯(lián)的母聯(lián)測控裝置開出插件嚴重燒灼,引起1001刀閘合閘控制回路接通。

        為了還原4·24事件的整個過程,相關(guān)事故調(diào)查單位進行了電磁鎖全回路試驗,模擬10020接地刀閘電磁鎖卡澀,電磁鎖閉鎖回路及電磁鎖線圈中一直通有電流,試驗中電磁鎖于4分30秒~5分鐘內(nèi)時燒毀,燒毀時故障短路電流達到25~26A左右,持續(xù)時間達3~4秒,直接燒毀測控裝置中的開出插件,造成1001刀閘合閘控制回路接通,導致1001刀閘合閘(當時五防條件滿足,1001刀閘電機電源投入),最終引起110kV 1M母線故障。10020接地刀閘電磁鎖控制回路和1001刀閘控制回路原理圖如圖2所示。

        控制回路空開5DK采用是MERLINGERIN C10交流空開,根據(jù)該交流空開的脫扣試驗報告的結(jié)果,該空開在29A脫扣時間達9秒左右,而試驗中短路電流25~26A左右,持續(xù)時間3~4秒,時間達不到脫扣時間,導致空開5DK沒啟到保護整個控制回路的作用。

        4 改善與建議

        變電站戶外接地刀閘操作需經(jīng)過微機五防系統(tǒng)、機械閉鎖裝置和五防機械編碼鎖,這使得一些戶外接地刀閘的電磁鎖成為一種“雞肋”式的設(shè)計,而且這些電磁鎖在實際運行維護中極易出現(xiàn)問題,導致運行維護人員經(jīng)?!按虿婚_”電磁鎖,延誤倒閘操作時間,同時由于電磁鎖自身設(shè)計上的缺陷,按鈕卡澀易導致控制回路短路故障,增加電網(wǎng)風險和運行維護成本,因此,變電站電磁鎖應(yīng)在設(shè)計或運行中做到以下幾點:(1)完善隔離開關(guān)和接地開關(guān)訂貨技術(shù)條件書中有關(guān)電磁鎖部分內(nèi)容,明確電磁鎖各項參數(shù),要求電磁鎖必須配置熔斷器或限流電阻等有效保護措施。(2)核實、修訂電磁鎖二次回路設(shè)計,規(guī)范電磁鎖電源開關(guān)額定電流數(shù)值,確保電磁鎖發(fā)生短路時電源開關(guān)能及時(建議小于1.5秒)斷開故障電流。(3)根據(jù)已修訂電磁鎖二次回路設(shè)計,對運行中電磁鎖電源開關(guān)進行整改。(4)制定電磁鎖安裝、驗收、維護及檢修管理要求,提升管理水平。

        參考文獻:

        [1]廣東電網(wǎng)公司.2014年廣東電網(wǎng)珠海供電局“4·24”220kV南屏變電站110kV母線失壓事件調(diào)查報告書[R].2014.endprint

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