閆 嬙 牛信強(qiáng) 黃 婷 趙 聰 周藝璇

（西安西電高壓開(kāi)關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)有限責(zé)任公司）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)電壓等級(jí)提升、電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大等，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全性提出了更高的要求。電網(wǎng)公司也依據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定》、《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全運(yùn)行工作規(guī)程》等相關(guān)要求，為提升電網(wǎng)的安全運(yùn)行等級(jí)制定了相對(duì)應(yīng)的安全措施。根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全事故的梳理，誤操作是相對(duì)較典型且較頻繁的電力事故，會(huì)造成人員和財(cái)產(chǎn)的損失。對(duì)于誤操作問(wèn)題，現(xiàn)在普遍采用的是電氣聯(lián)鎖、電磁閉鎖等防誤操作方式，在某地區(qū)電網(wǎng)對(duì)其匹配的故障接地開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)，要求在滿足電氣聯(lián)鎖、電磁閉鎖、機(jī)械閉鎖的基礎(chǔ)上，增加機(jī)械程序鎖模塊，進(jìn)一步提高電網(wǎng)的運(yùn)行安全［1］。

1 機(jī)械程序鎖及其操作簡(jiǎn)介

機(jī)械程序鎖的規(guī)格及相應(yīng)的聯(lián)鎖方式可以根據(jù)用戶要求進(jìn)行選購(gòu)，主要包括純機(jī)械程序鎖和機(jī)械電氣組合程序鎖。機(jī)械程序鎖一般采用不銹鋼材質(zhì)或者表面經(jīng)過(guò)特殊處理，防腐性能好，可在戶外長(zhǎng)期運(yùn)行。程序鎖鑰匙上有編號(hào)，與程序鎖具有唯一對(duì)應(yīng)性［2］。另外，機(jī)械程序鎖操作具有如下優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)： （1）操作程序邏輯性強(qiáng)，容易被運(yùn)維人員接受及推廣使用；

（2）消除了運(yùn)維人員因責(zé)任心不強(qiáng)、業(yè)務(wù)不熟悉、不遵守操作規(guī)范等造成的誤操作隱患；

（3）增加了多重保險(xiǎn)，保證在電氣聯(lián)鎖、電磁聯(lián)鎖失效的情況下還能起到防誤操作的作用。

缺點(diǎn)： （1）對(duì)于故障接地操作機(jī)構(gòu)原組成模塊而言，增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度；

（2）在電站倒閘、停電運(yùn)維過(guò)程中，操作程序復(fù)雜化。

2 故障接地機(jī)構(gòu)機(jī)械程序鎖模塊結(jié)構(gòu)及原理

2.1 機(jī)械程序鎖原理概述

某地區(qū)要求增加的機(jī)械程序鎖由用戶選定提供，其采用安裝孔安裝。當(dāng)變電站正常運(yùn)行時(shí)，鎖桿伸出鎖孔，其作用是限制故障接地機(jī)構(gòu)動(dòng)作，此時(shí)，鑰匙可拔下放入用戶要求的指定位置。當(dāng)變電站維修或倒閘時(shí)，按外部聯(lián)鎖程序要求，插入鑰匙向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖桿縮入鎖孔，此時(shí)鑰匙無(wú)法拔下。機(jī)械程序鎖結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 故障接地開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱操作門的設(shè)計(jì)概述

一種故障接地開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱側(cè)面位置設(shè)置了便于打開(kāi)的操作門，操作門的位置及大小依據(jù)機(jī)械程序鎖安裝的位置及操作人體學(xué)進(jìn)行設(shè)置［3］。操作門采用鉸鏈結(jié)構(gòu)安裝，實(shí)現(xiàn)了操作門的活動(dòng)式結(jié)構(gòu)；操作門的碟型螺母結(jié)構(gòu)增加了操作門打開(kāi)與關(guān)閉的便利性。根據(jù)機(jī)械程序鎖的外形尺寸及操作空間，對(duì)機(jī)構(gòu)箱上的操作門高度進(jìn)行了核算，保證不會(huì)出現(xiàn)因干涉等問(wèn)題造成的無(wú)法關(guān)閉操作門的情況。操作門內(nèi)部采用氣囊式密封圈架構(gòu)，可有效起到防護(hù)的效果。故障接地開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱如圖2所示。

圖2 故障接地開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱

2.3 故障接地開(kāi)關(guān)的機(jī)械防誤操作實(shí)現(xiàn)原理

從人體學(xué)方面考慮，為使操作人員插拔鑰匙方便，根據(jù)機(jī)構(gòu)的安裝位置及方向，機(jī)械鎖豎直安裝且鎖孔向上為最優(yōu)位置。彎板安裝固定機(jī)械程序鎖。拐臂通過(guò)扁型結(jié)構(gòu)固定在主軸上，動(dòng)作方向與故障接地機(jī)構(gòu)輸出軸保持一致。拐臂為直角型異形結(jié)構(gòu)，其中一直角邊端部開(kāi)設(shè)U型槽，其作用是提供機(jī)械鎖鎖桿工作位置。故障接地機(jī)構(gòu)起始位置為分閘位置，當(dāng)機(jī)械鎖滿足外部要求的聯(lián)鎖邏輯后，鎖桿伸出機(jī)械鎖鎖孔并插入異形板U型槽時(shí)，此時(shí)異形拐臂在鎖桿的阻擋下，無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，從而故障接地機(jī)構(gòu)無(wú)法進(jìn)行合閘操作［4］。當(dāng)因外部聯(lián)鎖要求，故障接地機(jī)構(gòu)在合閘位置時(shí)，異形板的另一直角邊為完整結(jié)構(gòu)，對(duì)機(jī)械鎖鎖桿上下運(yùn)動(dòng)起到阻擋限位作用，使其無(wú)法伸出鎖孔，從而防止操作人員異常操作造成對(duì)故障接地機(jī)構(gòu)在合閘位置的異常鎖定。故障接地開(kāi)關(guān)的機(jī)械防誤操作實(shí)現(xiàn)原理如圖3所示。

圖3 故障接地開(kāi)關(guān)的機(jī)械防誤操作實(shí)現(xiàn)原理

3 結(jié)束語(yǔ)

按照某地區(qū)用戶的要求，對(duì)故障接地開(kāi)關(guān)增加了機(jī)械程序鎖模塊，該方案得到了用戶的認(rèn)可，并在變電站項(xiàng)目中進(jìn)行了應(yīng)用。通過(guò)該方案的執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的防誤操作聯(lián)鎖功能，在操作上還具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）鉸鏈?zhǔn)降幕铐?yè)門增加了操作的便利性，且特殊的密封結(jié)構(gòu)保證了其防護(hù)等級(jí)；

（2）特殊的異形拐臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)雙位置的防誤操作保護(hù)，即：故障接地機(jī)構(gòu)禁止操作位置的防誤操作和可操作位置的防誤操作功能。