黃瀟霞

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

關鍵詞：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備誤操作的電控機構聯(lián)鎖裝置，是變電站不可缺少的閉鎖裝置。能夠對刀閘、地刀、接地線、高壓開關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，電磁鎖產生了各種問題，尤其是戶外接地刀閘電磁鎖質量、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?！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，應停止操作，匯報調度和值班長，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，運行人員應停止操作，匯報調度和值班長，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，廣東電網公司提倡零解鎖，具體流程：現(xiàn)場運行人員及時向調度員匯報情況，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，根據情況通知相關班組或廠家到現(xiàn)場處理，原則上待相關人員處理好方可進行下一步操作，運行人員在此期間應積極配合現(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至限位處，鎖即打開，操動機構可以操作。操作完后，再反向旋轉通用鑰匙，將機構鎖上，此時，鐵芯上部的復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，相關事故調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，根據該交流空開的脫扣試驗報告的結果，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?！按虿婚_”電磁鎖，延誤倒閘操作時間，同時由于電磁鎖自身設計上的缺陷，按鈕卡澀易導致控制回路短路故障，增加電網風險和運行維護成本，因此，變電站電磁鎖應在設計或運行中做到以下幾點：（1）完善隔離開關和接地開關訂貨技術條件書中有關電磁鎖部分內容，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計，規(guī)范電磁鎖電源開關額定電流數(shù)值，確保電磁鎖發(fā)生短路時電源開關能及時（建議小于1.5秒）斷開故障電流。（3）根據已修訂電磁鎖二次回路設計，對運行中電磁鎖電源開關進行整改。（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]廣東電網公司.2014年廣東電網珠海供電局“4·24”220kV南屏變電站110kV母線失壓事件調查報告書[R].2014.endprint