趙旭陽 黃國良 王舒清 胡小改 潘炎清
(國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司)
電力二次設(shè)備是保障電力設(shè)備安全和防止、限制電力系統(tǒng)大面積停電的最基本、最重要、最有效的技術(shù)手段,擔(dān)負著電力系統(tǒng)故障時確保電網(wǎng)和設(shè)備安全的重任,被譽為電力系統(tǒng)的“哨兵”[1]。近年來,隨著電力設(shè)備的更新迭代,二次設(shè)備的結(jié)構(gòu)和設(shè)計變得多樣、復(fù)雜,繼保人員進行檢修和維護的頻率不斷增加,檢修過程中誤碰、誤接線導(dǎo)致設(shè)備故障與人員傷亡的事件時常發(fā)生,因此如何增加繼保人員日常檢修工作的安全防護能力,減少和杜絕誤碰、誤接線導(dǎo)致設(shè)備故障與人員傷亡的事件發(fā)生是目前繼保人員亟待解決的問題之一[2]。
因此,如何在繼電保護工作中改進二次設(shè)備安全隔離措施,由被動防護模式轉(zhuǎn)為主動防護模式,從而消除安全措施執(zhí)行過程中的風(fēng)險,保證安全生產(chǎn),做到防患未然,成為當前亟需解決的課題[3]。
原二次回路安全隔離功能主要由繼電保護人員根據(jù)相關(guān)回路圖紙用螺絲刀劃開回路端子連片和回路端子隔刀,用絕緣膠布包裹。但是現(xiàn)場工作過程中,存在“二次回路端子排中間連片或隔刀隔離不到位”、“二次回路誤碰、誤接線和漏恢復(fù)”的風(fēng)險[4-5]。
圍繞“二次回路端子排中間連片或隔刀隔離不到位”風(fēng)險控制項,新增有效隔離功能,并提出了插入式物理隔離和卡口式拆線隔離兩種對策;圍繞“二次回路誤碰、誤接線和漏恢復(fù)”風(fēng)險控制項,新增警示標示功能,提出了顏色標示和圖文標示兩種對策。
有效隔離配件的評價和選擇見表1。
表1 有效隔離配件的評價和選擇表
清晰標示功能的評價和選擇見表2。
表2 清晰標示的評價和選擇表
通過表1、表2,得出二次端子專用隔離裝置各部分組成,包括材料選擇、外觀形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、顏色分類等方面
制作要求二次端子專用隔離裝置在使用過程中裝卸速度快,能有效地提升二次安措的執(zhí)行效率,組合插入式和單個插入式形狀都可以滿足要求。兩者優(yōu)缺點對比見表3。
表3 外觀制作功能對比表
經(jīng)比較,發(fā)現(xiàn)兩種外觀設(shè)計在價格方面均可控制在10元以內(nèi),在對二者大小、重量、硬度、適用范圍、牢固性、所需時間等方面進行綜合比較后,最終選擇組合插入式的形狀進行設(shè)計制造。
制作要求所選擇的材質(zhì)在絕緣性能、耐腐蝕、耐高溫、抗老化等方面能夠滿足性能要求,硅膠板和ABS塑料材質(zhì)都可以滿足性能要求。兩者優(yōu)缺點對比見表4。
表4 材質(zhì)功能對比表
經(jīng)比較,兩者在價格方面均可控制在較低的成本,二次端子專用隔離裝置所要求的幾項性能上,ABS塑料在力學(xué)性能上具有一定的優(yōu)勢,而硅膠板在絕緣性、不燃性、耐候性、耐高低溫、密封性上均具有較為明顯的優(yōu)勢,最終選擇材質(zhì)為硅膠板。
制作要求所選擇的二次端子專用隔離裝置按顏色進行有效的劃分,要求類別標示清晰,可采取按電壓電流類型分顏色和回路功能分顏色兩種方式。
在對現(xiàn)場實際過程中的便捷性、實際性等方面進行綜合考慮,最終選擇將插入式物理隔離片按回路功能分顏色。
根據(jù)設(shè)計思路,研制出一種二次端子專用隔離裝置。
一是新增有效隔離功能,采用插入式物理隔離法,通過在二次回路端子排中間插入具有高絕緣、耐腐蝕、抗老化性能的硅橡膠制成的隔離片,對二次回路進行有效隔離。二是新增警示標示功能,通過在隔離片上采用三種顏色(紅黃黑)標示方式對運行設(shè)備回路、需要執(zhí)行安全措施隔離回路進行標示。
研制二次端子專用隔離裝置的成果展示圖如圖1、圖2所示。
圖1 二次端子專用隔離裝置設(shè)計圖
圖2 二次端子專用隔離裝置實物圖
為了進一步檢驗不同的工況下使用新型隔離工具的安全效果,試驗人員模擬了在220kV主變壓器、線路及母差等相關(guān)保護屏內(nèi)二次回路上的實際工作情況,工作涉及多組回路短接、拆線等容易產(chǎn)生誤碰的高風(fēng)險作業(yè),具體試驗數(shù)據(jù)見表5。
表5 隔離裝置使用前、后效果對比表
二次端子專用隔離裝置能夠大幅降低誤碰、誤接線風(fēng)險,增強電力生產(chǎn)精益化,同時顯著改善屏柜類設(shè)備工作安全性,保證人身、電網(wǎng)、設(shè)備安全。不僅如此,二次端子新型專用隔離工具成本低廉,可復(fù)制性好,易于推廣,適應(yīng)于所有電力行業(yè)繼電保護專業(yè)使用,可謂是繼保人員必備“神器”,具有很好的推廣應(yīng)用前景。