KYN型开关柜及其“五防”设计思路论文_谢育鹏

谢育鹏

(国网福建检修公司)

摘要:“五防”是指防止误分误合断路器、防止带负荷拉刀闸、防止带地线合闸、防止带电挂地线、防止误入带电间隔。KYN型开关柜广泛应用于配网,它具有体积小、防爆性能好等特点,最关键的是该型号开关柜在机械或电气上具有完善的五防设计。然而开关柜仍旧是事故高发区,只有切切实实了解开关柜的内部结构以及其五防设计理念,才能从主观上避免检修时事故的发生。作为一名电力工作者,我们要安全检修,为自己和他人的生命负起责任。

关键词:开关柜;五防;电磁铁

0 引言

KYN 高压金属封闭开关设备系3-10千伏三相交流50Hz单母线及单母线分段系统的成套配电装置,通常依据《3-35KV交流金属封闭开关设备》及IEC298《交流金属封闭开关设备和控制设备》标准设计制造,具有较强的五防联锁功能,普遍可配用VS1、ABB公司的VD4等真空断路器。由于具有体积小、防爆性能好等特点,因此该型号开关柜广泛应用于发、供电系统,作控制保护、监测之用。然而带来的问题是设备内部结构及带电体走向比较不直观,内部空间狭小,安全距离非常有限,一旦作业人员疏忽或设备内部存在隐患将会进而导致设备人身事故。因此本文着重根据KYN手车开关柜内部结构特点及相关技术要求展开讨论,对倒闸操作及检修作业的各项安全注意事项进行说明,对危险点进行分析,旨在提高运行及维护的安全性。

1 开关柜结构特点

KYN型开关柜整体由柜体和中置式可抽出式部件(简称手车)两大部分组成。其中,柜体采用组装式结构,用拉铆螺母和高强度的螺栓联接而成,并由金属隔板分为四个单独的隔室:母线室、断路器手车室、电缆室和继电器仪表室。手车根据用途分为断路器手车、计量手车、隔离手车等,同参数规格的手车可以自由互换,手车在柜内有试验位置和工作位置,每一位置都分别有到位装置,以保证联锁可靠[1]。

①柜体:开关设备的外壳选用进口敷铝锌薄钢板,经数控机床加工,并采用多重折边工艺,具有整体重量轻、机械强度高、抗腐蚀氧化性能好、外形美观等特点

②手车:手车骨架采用薄钢板经数控机床加工后组装而成。手车当需要移开柜体时,用一辆专用转运车,就可以方便取出,进行各种检查、维护,而且采用中置式,小车体积小,检查、维护都极为方便。

③柜体隔室:

ⅰ母线隔室:主母线穿越开关柜时采用母线套管和静触头盒固定,这同时也保证了母线的机械强度。支母线通过螺栓联接于静触头盒和主母线,不需要其它支撑。主母线和联络母线为矩形截面的铜排,用于大电流负荷时则采用双根母线拼成。母线可采用热缩套管包覆,母线上的联接螺栓亦可用绝缘套和端帽覆盖,提高绝缘强度。

ⅱ断路器隔室:隔室两侧安装了导轨,供手车在隔室内的试验/隔离位置和工作位置之间移动。静触头盒的隔板由金属制成,安装在手车室的后壁上。上下静触头盒上的活门与手车联动,同时随手车的推进自动打开;当反方向移动时活门侧自动闭合;手车退至一定位置时则完全覆盖住静触头盒,形成有效隔离并满足IP2X防护等级要求,保证操作人员的人身安全,不会误触及带电开关柜的静触头。

ⅲ电缆隔室:由于断路器手车采用中置式安装,因而电缆室有了充裕的空间。电缆室内可安装电流互感器、电压互感器、接地开关、避雷器。必要时也可在电缆室的前部装设电压互感器手车或避雷器手车,下手车与中置式手车同样原理设计,隔室两侧安装了导轨。

ⅳ继电器仪表室:室内可安装继电保护元件、仪表、带电显示器,以及特殊要求的二次设备。控制线路敷设在足够空间的线槽内,左侧线槽预留控制线的引进和引出,线槽有金属盖板,可使二次线与高压室隔离。在继电器仪表室的顶板上还留有便于施工的小母线室,接线时小母线室盖板可以翻转,可装设控制小母线端子,小母线可采用导线或铜棒。

2 防止误操作连锁装置

该开关柜设备内装有安全可靠的联锁装置,完全满足“五防”的要求,可为满足人员和设备提供可靠的安全保障[2]。

①仪表室门上装有提示性的按钮或者KK型转换开关,以防误合、误分断路器。断路器手车在试验或工作位置时,断路器才能进行合分操作。

ⅰ防止误分合断路器之一是采用电磁防误锁实现,只有在闭锁电磁铁吸合(断路器在试验或合闸位置),断路器才能进行操作。其原理为闭锁电磁铁Y1线圈与试验位置S8或工作位置S9接点串联,开关手车到达相应位置是接点接通,Y1线圈带电,铁芯动作,接通SO接点。SO接点与合闸回路串联,若开关手车不在试验或工作位置时,合闸回路是不通的,同时Y1铁芯阻挡合闸轴转动,达到了电气闭锁和机械闭锁同时进行。

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ⅱ接地开关分闸后闭锁下门和后门的开启。只有在线路侧无电且手车处于试验位置时合上接地开关,门板上的挂钩方能解锁,此时才可打开电缆室门板。

⑤断路器手车处在试验或工作位置而没有控制电压时,仅能手动分闸,不能合闸。断路器手车在工作位置时,二次插头被锁定而不能拔除。

以上机械联锁装置在开关柜中属标准配置,根据特殊需要,柜体还可装设其他功能的机械联锁及电气联锁。

3 开关柜检修注意点

即便有完善的五防设计,开关柜仍旧是事故高发区,只有了解该开关柜的结构特征,并在检修及操作过程中时刻把持“安全作业”或“安全操作”这根弦,才能从根本上解决检修时事故的频发。

参考文献:

[1]张涛,苏长宝.高压开关柜安装与检修 [M].中国电力出版社,2014.

[2]艾新法,汪锋.10~35kV高压开关柜隐患和故障分析及预防 [M].中国电力出版社,2015.

作者简介:

谢育鹏,1985.08,福建厦门,大学本科,华北电力大学(北京),国网福建检修公司,工程师,从事变电检修。

论文作者:谢育鹏

论文发表刊物:《电力设备》2015年3期

论文发表时间:2015/11/2

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