吳偉力 黃祖勛 黃芷寓 阮君藝 魏嘉隆

摘要：針對(duì)變電站繼電保護(hù)壓板進(jìn)行安全措施布置時(shí)，采用傳統(tǒng)的絕緣膠布布置方式耗時(shí)長(zhǎng)且工作可靠性不高的問題，提出了一種新型繼電保護(hù)壓板防誤閉鎖裝置方案，詳細(xì)描述了該方案的組成及制作流程，最后應(yīng)用該方案檢測(cè)了安全措施布置的時(shí)間及可靠性，證明了該方案的可行性及有效性。

關(guān)鍵詞：變電站;繼電保護(hù);防誤閉鎖;研制

0 ? ?引言

當(dāng)電力系統(tǒng)中的元件或電力系統(tǒng)本身發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠根據(jù)測(cè)量得到的電氣參數(shù)判斷故障位置，跳開相關(guān)斷路器并隔離故障點(diǎn)，維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置通過保護(hù)壓板與外部裝置相連，保護(hù)壓板的投退狀態(tài)關(guān)系到保護(hù)的功能和動(dòng)作出口能否正常發(fā)揮作用。誤投退保護(hù)壓板可能導(dǎo)致正常運(yùn)行的設(shè)備誤動(dòng)作跳閘，造成負(fù)荷損失、系統(tǒng)震蕩等嚴(yán)重后果。

因此，在繼電保護(hù)裝置的檢修維護(hù)過程中，必須對(duì)相關(guān)保護(hù)壓板進(jìn)行防誤措施的布置，防止檢修人員誤碰保護(hù)壓板造成設(shè)備誤動(dòng)。專利[1]提出了一種帶絕緣空心套的壓板保護(hù)裝置，通過用絕緣套將導(dǎo)體端罩住的方式保護(hù)壓板，防止人員誤動(dòng)。然而，此種方式僅對(duì)旋鈕式壓板起保護(hù)作用。專利[2]提出了一種上下邊可延伸的新型壓板防護(hù)罩，通過帶有彈力的上下?lián)醢鍖喊蹇ㄔ诒Ｗo(hù)連片上，防止人員誤動(dòng)。然而，此種方式僅對(duì)插拔式壓板起保護(hù)作用。基于此，研制一款既對(duì)旋鈕式壓板又對(duì)插拔式壓板起作用的保護(hù)裝置十分必要。下文主要對(duì)該新型裝置的設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)等進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1 ? ?基本方案

1.1 ? ?懸掛式保護(hù)壓板防誤閉鎖裝置

該保護(hù)裝置在一橫排保護(hù)壓板上安裝一條固定防誤底座，壓板防護(hù)罩[3]上端引出接口可與防誤底座對(duì)接并固定在防誤底座上，在接點(diǎn)處安裝防誤閉鎖裝置，如圖1所示。該裝置由防誤底座、壓板防護(hù)罩、防誤閉鎖裝置等3個(gè)部分組成，如圖2所示。在布置安全措施時(shí)，將防護(hù)罩插入防誤底座并鎖好;在拆除安全措施時(shí)，解鎖后將防護(hù)罩從防誤底座上拔出。

1.2 ? ?現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量分析

該方案的實(shí)施關(guān)鍵在于防誤底座的安裝。如圖3所示，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)旋鈕式壓板上下兩排間距為4.3 cm，插拔式壓板上下兩排間距為5 cm，而防誤底座的作用為連接下端防護(hù)罩，在防護(hù)罩質(zhì)量相差不大的情況下接口寬度設(shè)置在3 cm以內(nèi)足夠。對(duì)于防護(hù)罩左右側(cè)預(yù)留寬度的要求，由于防護(hù)罩布置的方式為插拔式，只要保證在壓板退出時(shí)防護(hù)罩能罩住壓板即可，因此容易滿足要求。

2 ? ?制作流程

2.1 ? ?材料選擇

繼電保護(hù)裝置壓板為導(dǎo)體且一端帶電，因此所選用材料應(yīng)該具有絕緣性，避免造成壓板誤導(dǎo)通的情況。防誤裝置布置后不應(yīng)妨礙運(yùn)行人員對(duì)壓板狀態(tài)和壓板類型的判斷，因而要求所選材料具有一定透明度。針對(duì)以上要求，可以選擇亞克力（聚甲基丙烯酸甲酯）作為防護(hù)罩的制作材料，該種材料是一種有機(jī)高分子聚合物，具有絕緣、抗拉強(qiáng)度好、透光率高、耐磨性優(yōu)、耐候性強(qiáng)、容易加工、經(jīng)濟(jì)成本合適等優(yōu)點(diǎn)。

2.2 ? ?防誤閉鎖裝置選擇

防誤鎖具是防誤裝置的核心，能夠起到可靠防止人員誤動(dòng)壓板的重要作用。如圖4所示，磁扣鎖質(zhì)量最小，開鎖時(shí)間短且成本最低，而且相比于機(jī)械掛鎖，磁扣鎖更加小巧靈便，故采用磁扣鎖作為防誤裝置的閉鎖鎖具。

2.3 ? ?安裝方式選擇

防誤底座在防誤裝置中起到對(duì)壓板防護(hù)罩定位的作用。鉆孔固定具有較好的固定效果，固定可靠性高，但安裝時(shí)間長(zhǎng)，安裝難度大，具有較高的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。玻璃膠固定方式雖然可靠性不及鉆孔固定，但安裝方便，簡(jiǎn)單無痕，可自行安裝，無須安裝費(fèi)用，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)低。因僅在屏柜表面作業(yè)，不涉及內(nèi)部元器件，所以采用玻璃膠安裝方式。

3 ? ?效益分析

3.1 ? ?安全措施布置與拆除時(shí)間檢查

制作完成后，在變電管理所繼保班和外單位二次設(shè)備檢修人員中共隨機(jī)抽取了20人，進(jìn)行保護(hù)壓板安全措施布置與拆除的計(jì)時(shí)測(cè)試，結(jié)果如圖5所示。

如圖6、圖7、圖8所示，分別對(duì)旋鈕式和插拔式兩種類型壓板的防護(hù)效果進(jìn)行了檢查，效果良好，在安全措施布置與拆除時(shí)間測(cè)試中，兩位員工經(jīng)過5次測(cè)試后得到的平均耗時(shí)分別為3.04 s和3.1 s，縮短時(shí)間的效果顯著。從圖5測(cè)試結(jié)果可見，85%的員工使用該壓板防誤閉鎖裝置布置安全措施的時(shí)間耗費(fèi)不超過4 s。相對(duì)于采用傳統(tǒng)的絕緣膠布布置方式需要一段一段地取用絕緣膠布，采用纏繞等方式逐一完成粘貼，新裝置使用預(yù)先布置的底座，僅需要完成簡(jiǎn)單的安裝操作，就可達(dá)到更快的裝拆速度。

3.2 ? ?安全措施布置可靠性檢查

對(duì)某變電站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，結(jié)果如表1所示，使用該壓板防誤閉鎖裝置布置的安全措施在100個(gè)樣本中的可靠性為100%。相較于采用傳統(tǒng)的絕緣膠布布置方式，新裝置從易受灰塵、溫度和油污等外部環(huán)境影響的粘貼原理，變?yōu)榭煽壳也皇墉h(huán)境影響的機(jī)械限位鎖定原理，從根本上杜絕了安全措施脫落、移位等不可靠現(xiàn)象的產(chǎn)生，達(dá)到了100%的可靠性。

4 ? ?結(jié)語

本文所述繼保裝置壓板防誤閉鎖裝置現(xiàn)場(chǎng)適用性強(qiáng)、安全性高，方便變電專業(yè)人員裝設(shè)和布置，能快速、有效地達(dá)到保護(hù)壓板防誤閉鎖的目的，阻止人員誤操作壓板，適用于多種型號(hào)的保護(hù)裝置壓板。比起傳統(tǒng)的使用絕緣膠布甚至拆卸壓板的方法，該裝置確實(shí)能在很大程度上解決運(yùn)行、繼保人員無法快速可靠閉鎖保護(hù)壓板的問題，顯著保障二次設(shè)備運(yùn)行安全，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 方書博，婁彥芳，常東亮，等.防止保護(hù)壓板誤動(dòng)裝置：CN208461206U[P].2019-02-01.

[2] 李毅，陳愛軍，金巧.一種用于保護(hù)壓板的防誤操作防護(hù)罩：CN205985754U[P].2017-02-22.

[3] 張辰熙.防繼電保護(hù)壓板誤動(dòng)誤碰防護(hù)罩：CN213184987U[P].2021-05-11.

收稿日期：2021-06-24

作者簡(jiǎn)介：吳偉力（1980—），男，福建泉州人，碩士研究生，電氣工程師，長(zhǎng)期從事變電運(yùn)行管理與維護(hù)工作。