仇式鹍、许瑞珩、高熙、陈冠、樊全胜、宋梦琪、朱健龙、吴恒、丁诗捷、王巍
(国网上海嘉定供电公司,上海市 嘉定区 201800)
摘要:根据国家电网公司防止电气误操作安全管理规定,电气设备应有完善的防止电气误操作闭锁装置。在日常工作中发现嘉定地区的原站用变电缆仓门大多为封板模式,不具备防误闭锁功能,本文提出了一种站用变电缆仓门防误闭锁的改进方法,利用铰链将封板模式的电缆仓门改为开门模式,并在站用变柜体上加装电气闭锁与机械闭锁。电气闭锁方面,在站用变柜体上加装电磁锁,并将电磁锁回路串入站用变开关柜接地闸刀辅助开关上实现电气正向闭锁,在站用变柜体上加装电行程开关,并将行程开关回路接点串入站用变开关手车底盘的电磁铁回路上实现电气反向闭锁;机械闭锁方面,在站用变柜电缆仓门上加装螺栓型门锁,在用钥匙打开机械锁,旋转螺栓型门锁的挡板,拧开螺栓后方可打开站用变柜电缆仓门。本文所提出的方法实现了站用变柜电缆仓门的防误闭锁,大大提升了作业人员的安全性。
关键词:站用变、电缆仓门、电气闭锁、机械闭锁
0 引言
对于国网公司来说,“安全是一切工作的基础”。确保电网安全和人身安全,是公司重大的社会责任和政治责任。五防联锁对防止误操作,减少人为事故,提高运行可靠性起到很大的作用。完善防误闭锁功能,严格落实防误解锁管理对减少事故和电网的安全运行具有重大意义。
根据国家电网公司防止电气误操作安全管理规定,电气设备应有完善的防止电气误操作闭锁装置,防误装置应简单、可靠,操作和维护方便,且应实现“五防”功能[1]。
五防功能,指的是可以防止五种类型的电气误操作,这五种防误操作功能是:(1)防止误分、误合断路器;(2)防止带负荷分、合隔离开关;(3)防止带电挂(合)接电线(接地开关);(4)防止带接地线(开关)合闸;(5)防止误入带电间隔。
防误闭锁装置的构成包括微机防误装置、电气闭锁、电磁闭锁装置、机械闭锁装置。电气闭锁是将断路器、隔离开关、接地刀闸等设备的辅助接点接入电气操作电源回路构成的闭锁。接入回路中的辅助接点应满足可靠通断的要求,辅助开关应满足响应一次设备状态转换的要求,电气接线应满足防止电气误操作的要求;电磁闭锁装置是将短路其、隔离开关、隔离网门等设备的辅助接点接入电磁闭锁电源回路构成的闭锁。接入回路中的辅助接点应满足可靠通断的要求,辅助开关应满足响应一次设备状态转换的要求,电气接线应满足防止电气误操作的要求;机械闭锁装置是利用电气设备的机械联动部件对相应电气设备操作构成的闭锁。机械闭锁装置应满足操作灵活、坚固和耐环境条件等使用要求。
在日常工作中发现嘉定地区的原站用变柜电缆仓门大部分都采取封板模式,仅用六角螺栓对电缆仓门进行固定,缺乏上述的闭锁功能,作业人员可以在站用变开关合闸的情况下,轻易使用扳手或者套筒工具打开站用变柜高压电缆仓门而造成事故,这导致站用变柜的高压电缆仓门设计无法达到五防对防误装置的设计原则要求(凡有可能引起误操作的高压电气设备,均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路),一旦作业人员打开柜门后误碰有电设备,有可能造成人身伤亡,甚至造成危害设备、电网安全的重大事故和难以估量的经济损失。
为实现站用变柜电缆仓门的防误闭锁功能,以满足对防误装置的设计原则要求,本文提出了一种站用变柜电缆仓门防误闭锁的改进方法,对站用变柜电缆仓门增加电气及机械闭锁,并与站用变开关柜接地闸刀以及开关手车底盘联锁,以实现站用变柜电缆仓门的防误闭锁。具体量化为两个目标:(1)增加站用变柜电缆仓门的闭锁功能,使其达到五防的设计标准;(2)对高压电缆仓门做配合实现闭锁的结构改进。
1 改进方法
对站用变柜电缆仓门的改进方法可分为三种:(1)增加机械闭锁;(2)增加电气闭锁;(3)增加电气、机械双重闭锁。
考虑到安全第一,增加电气、机械双重闭锁的方法更有利于作业人员的安全。
将封板模式的站用变柜电缆仓门改为开门模式,门的一侧用铰链固定在站用变柜体上,方便开合,在站用变柜电缆仓门上加装电磁锁、机械锁及行程开关,并与站用变开关柜接地闸刀辅助开关及站用变开关手车底盘闭锁电磁铁联锁,以实现电气、机械双重闭锁。
1.1开门模式电缆仓门
将封板模式的站用变柜电缆仓门改为开门模式,门的一侧用铰链固定在站用变柜体上,方便开合。
1.2 增加电气闭锁功能
1.2.1 在站用变开关柜接地闸刀上增加辅助接点
将辅助接点安装在站用变开关柜接地闸刀的下方,由站用变开关柜地刀的分合状态控制辅助接点的开闭。站用变开关柜接地闸刀合闸时,拉杆下压,常开接点闭合,电路接通。
1.2.2 将地刀的辅助接点串入电缆仓门闭锁回路
将站用变开关柜接地闸刀的辅助接点串入站用变柜电缆仓门闭锁回路,站用变柜电缆仓门闭锁回路接通后,站用变柜电缆仓门电磁锁得电,站用变柜电缆仓门才可以打开。
1.2.3 确定电磁锁的安装位置
将站用变柜电缆仓门由封板设计改为开门设计,电磁锁安装在站用变柜的柜体侧,由电磁锁的得电与否控制门的开闭。经过设计后电磁锁的闭锁逻辑:利用辅助接点将站用变开关柜接地闸刀和站用变高压侧电磁锁联络起来,实现逻辑:站用变开关柜接地闸刀合闸电磁锁方得电,高压电缆仓门才能打开。而站用变开关柜接地闸刀合闸,说明站用变开关已经处于试验位置或者检修位置,保证了站用变高压来电侧无电时高压电缆仓门方能开启。
1.2.4 反向闭锁
(1)加装行程开关
在站用变柜体上加装行程开关,在站用变柜电缆仓门关闭后,电缆仓门压住行程开关触头,使得行程开关的常开触点导通。
(2)行程开关串入二次回路
将行程开关串联至站用变开关手车底盘电磁铁二次回路中,站用变柜电缆仓门关闭之后,行程开关触头动作,接通与站用变开关手车底盘电磁铁的二次回路,电磁铁线圈得电吸合,电磁铁不再阻挡站用变开关手车的摇入。若站用变柜电缆仓门没有关闭,则站用变开关手车底盘电磁铁的二次回路不通,手车底盘电磁铁线圈不得电,电磁铁阻挡站用变开关手车的摇入,实现反向闭锁。
1.3 增加机械闭锁功能
由于电缆仓门更改为了开门式,在此机构基础上,需要选择合适的机械锁孔设计。由于电磁锁在站用变柜体的一侧,直接在一边加孔增加挂锁会不太方便,使用螺栓型锁孔可方便实现机械挂锁。要打开站用变柜电缆仓门,除了电磁锁得电外,还需用钥匙打开机械锁,旋转带锁孔的挡板,拧开螺栓方可打开站用变柜电缆仓门。加挂机械锁可防止在电磁锁失效的情况下作业人员误操作直接打开电缆仓门造成触电伤亡事故。
2 总结
本文提出了一种站用变电缆仓门防误闭锁的改进方法,将封板模式的电缆仓门改为开门模式,利用铰链将仓门一侧固定在站用变柜体上;在站用变柜体上加装电磁锁、机械锁及行程开关,在站用变开关柜接地闸刀辅助开关增加辅助接点与站用变柜体上的电磁锁串联实现闭锁,在站用变开关柜接地闸刀合上后,站用变柜体上的电磁锁方可得电;将站用变柜体上的行程开关串联至站用变开关手车底盘的电磁铁回路,在站用变柜电缆仓门关上,压住柜体上的行程开关触头,使得行程开关导通,站用变开关手车底盘的电磁铁得电吸合,电磁铁不再阻挡开关手车摇进,反之开关手车无法摇进;在站用变柜电缆仓门上加装螺栓型门锁,要打开站用变柜电缆仓门,除了电磁锁得电外,还需用钥匙打开机械锁,旋转带锁孔的挡板,拧开螺栓方可打开站用变柜电缆仓门。本文所提出的方法实现了站用变柜电缆仓门的防误闭锁,大大提升了作业人员的安全性。
参考文献
[1]浅析变电站“五防”系统的实现方式[J]. 王健.现代经济信.2018(03)