(广东电网有限责任公司东莞供电局 广东东莞 523000)
摘要:防止电气误操作事件一直是电力企业安全生产的主要目标之一。为了防止带电合地刀,10kV手车开关柜地刀会设置电气闭锁回路。目前10kV手车开关柜地刀电气闭锁回路的设计,地刀闭锁线圈可能会长时间处于励磁状态,此时闭锁线圈容易烧坏。在不改变地刀闭锁回路基本功能的前提下,我们对10kV手车开关柜地刀电气闭锁回路进行改进,解决了地刀闭锁线圈容易烧坏的问题,保证设备的正常运行。
关键词:变电站;手车;地刀;电气闭锁
0 引言
变电站根据一次设备检修工作、二次设备定检以及设备缺陷消缺的需要,或者由于一次系统运行方式变更,变电运行人员需要开展电气设备的倒闸操作。在变电站倒闸操作过程中,存在电气误操作的风险。为了防止误入带电间隔、防止带负荷误拉(合)隔离开关、防止带接地刀闸(接地线)合隔离开关、防止带电合(挂)接地刀闸(接地线)、防止误分合断路器,除了要提高变电运行人员的电气操作技能水平,还需要按规范要求完善变电站防止电气误操作闭锁装置,有效降低现场电气操作风险。
为了满足变电站五防要求,按照《南方电网公司变电站防止电气误操作闭锁装置技术规范》要求,需要在变电站电气设备及其自动化控制系统上安装对电气设备操作流程、操作位置进行闭锁和提示的装置,包括变电站自动化系统五防子系统、变电站在线式五防系统、微机防误闭锁装置、集控式五防装置、电气闭锁、电磁闭锁、机械联锁、机械程序锁等。
其中电气闭锁指通过二次电缆连接,将间隔内关联电气设备位置状态转化为对电气设备操作流程进行闭锁。常规敞开式设备的现场布线式单元电气闭锁实现对本间隔电动刀闸的防误操作功能(包含母联间隔、母线间隔、旁路间隔的公共小母线),而10kV手车开关柜则要求自身具有完善的电气闭锁或机械联锁。
1 现技术应用情况及研究方向
10kV手车开关柜一般在出线侧配置一把接地刀闸,为了防止带电合接地刀闸,在机械联锁的基础上(即开关手车在非“工作”位置,才能合上接地刀闸),10kV手车开关柜接地刀闸会设置电气闭锁回路。
在10kV手车开关柜的停电操作中,变电运行人员先断开10kV开关,检查10kV开关确在分闸位置后,再将10kV开关手车从“工作”位置摇至“试验”位置,然后进行接地操作。10kV手车开关柜地刀的接地操作时,需要变电运行人员在按下地刀操作孔的挡板后,将地刀操作把手插入操作孔中。只有10kV手车开关柜地刀闭锁线圈励磁动作后,变电运行人员才可以按下地刀操作孔处的挡板。
目前,10kV手车开关柜接地刀闸的电气闭锁回路普遍采用出线侧带电显示装置常闭接点与闭锁线圈串联的设计,如图1所示。
图1
从图1可见,正常情况下,电源母线空气开关3K及闭锁电源空气开关1DK4合上,电源指示灯HR亮,带电显示装置GSN进入工作状态。当10kV开关柜出线侧带电时,带电显示装置GSN常闭接点3—4断开,地刀闭锁线圈Y2失磁,此时变电运行人员无法按下地刀操作孔的挡板,不能将地刀操作把手插入操作孔中而合上地刀。当10kV开关柜出线侧无电时,带电显示装置GSN常闭接点3—4闭合,地刀闭锁线圈Y2励磁,变电运行人员按下地刀操作孔的挡板,将地刀操作把手插入操作孔中从而合上地刀。这样通过地刀闭锁线圈的闭锁功能,在电气闭锁方面防止带电合接地刀闸。
根据目前10kV手车开关柜出线侧带电显示装置常闭接点与接地刀闸闭锁线圈串联的设计,只要10kV开关柜出线侧无电,地刀电气闭锁回路就会导通,闭锁线圈将长时间处于励磁状态,此时闭锁线圈将极易被烧坏。尤其是10kV电容器组的手车开关柜,当10kV电容器组在热备用状态时,10kV开关柜出线侧无电,闭锁线圈则会长时间处于励磁状态。10kV电容器组的手车开关柜地刀闭锁线圈烧坏的概率最大,影响了变电站运行人员的电气操作以及设备的安全稳定运行。
2技术研发
通过变电运行经验,我们总结分析出10kV手车开关柜地刀电气闭锁回路中闭锁线圈容易被烧坏的根本原因。在不改变地刀闭锁回路基本功能的前提下,通过对10kV手车开关柜地刀电气闭锁回路的改进,我们巧妙地在地刀闭锁回路里带线显示装置及闭锁线圈的基础上增设按钮装置,避免地刀闭锁线圈长时间励磁而烧坏故障。
图2
如图2所示,我们在10kV手车开关柜地刀电气闭锁回路增加按钮装置SB,按钮装置SB接点1—2为常开接点,按下按钮装置SB后,常开接点1—2才会闭合。
当10kV开关柜出线侧无电时,带电显示装置GSN常闭接点3—4闭合,变电运行人员需要合上地刀时先按下按钮装置SB,常开接点1—2闭合,地刀闭锁线圈Y2励磁。变电运行人员按下地刀操作孔的挡板,将地刀操作把手插入操作孔中,然后松开按钮装置SB,按钮装置SB常开接点1—2断开,地刀闭锁线圈Y2失磁。上述操作可以确保地刀闭锁回路只有在地刀实际操作期间才会被接通,闭锁线圈才会通电,解决了闭锁线圈长期处于励磁状态而容易被烧坏的问题。
3 技术应用
10kV手车开关柜作为变电运行专业里操作相对频繁的设备,因此确保此类设备的各个部件安全稳定运行是一项重要的工作。
通过对10kV手车开关柜地刀电气闭锁回路的改进,巧妙地解决了10kV手车开关柜地刀电气闭锁回路中闭锁线圈在出线侧无电的状态下长期处于励磁的状态下极易被烧坏的问题。该创新技术成本不高,在日后运行中降低了10kV手车开关柜地刀电气闭锁回路中闭锁线圈的缺陷发生率,节省了线圈更换的成本以及工作量,有良好的经济效益。
4 结束语
通过对10kV手车开关柜地刀电气闭锁回路的改进,解决了闭锁线圈长期处于励磁状态而容易被烧坏的问题,降低了10kV手车开关柜地刀电气闭锁回路中闭锁线圈的缺陷发生率,保证了变电站运行人员正常的操作流程以及变电设备的正常运行。
参考文献:
1、《南方电网公司变电站防止电气误操作闭锁装置技术规范》,2012年4月
2、《广东电网公司防止电气误操作闭锁装置验收规范》,2007年10月
作者简介:沈彦秋(1985-),男,汉族,本科,技师,研究方向为电力系统变电运行
廖思恩(1988-),男,汉族,本科,技师,研究方向为电力系统变电运行
项目名称:10kV手车开关柜地刀电气闭锁回路的改进
项目编号:031900KK52180027
论文作者:沈彦秋,廖思恩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/2/13
标签:手车论文; 开关柜论文; 线圈论文; 电气论文; 回路论文; 操作论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第25期论文;