（东莞东晟磁电磁控技术有限公司，广东 东莞 523000）
摘要：变电站中的电磁锁其作用在对防止高压设备的误操作，其原理为电控机构连锁装置。本文章为荣阿哲近年来电磁锁中存在的问题进行分析，以接地刀闸电磁锁为主要案例进行研究，并针对目前现存在的问题提出相应的解决对策。
关键词：电磁锁；缺陷；误操作
电磁锁作为变电站重要的误操作防控装置，在我国的变电站建设中属于必不可少的装置类型，其能够对刀闸、地刀、高压开关柜等闭锁部位进行联锁，确保电气误操作问题能够有效的被避免，保障操作人员的人身安全，同时减少误操作下对设备的损伤。
一、近年来发生的接地刀闸事故问题
事故一：某供电局220kv、变电站带电误合接地刀闸，导致该站的母线失压；
事故二：某公司误将110kv南母接地刀闸作为110kv电压互感器以此隔离开关，导致母线失压，两边中压力线圈变形，又因为联络线重合闸事务，导致事故规模过大，两个机组全部停工，厂用电中断，并且引起10座变电站失压，累积损失负荷高达80MW。
事故三：某供电局误将接地刀闸当做开关线侧地刀闸合入，导致4座变电站失压，损失53MW。
这些事故问题的产生均为因为带电合接地刀闸引发的。在这些事故中，其引起的设备损坏、局部断网、断电，对整个电网系统安全性带来了较大的威胁。尽管我国近年来各大供电单位都十分重视从制度建设和装置建设上进行事故的预防，但是仍没有避免同类事故的产生。
二、接地刀闸电磁锁的现状
（一）室外接地刀闸的电磁锁
接地刀电磁锁的问题产生的原因多种多样。这是由于户外接地刀闸电磁锁操作环境恶劣，长期受风吹、日晒、雨淋，加之防潮防水效果不好，使得电磁锁的操作机存在较多的故障隐患。如收敛、辅助触点不到位，线圈绝缘损坏等。一般来说，户外接地刀闸操作需要满足三个条件。它先打开与机械锁定相对应的主锁，然后打开五个防机械锁，最后打开电磁锁。这是电磁锁“无法打开”的关键所在，使得变电站操作员的刀闸的操作时间大大延长，进而给予操作人员反应和获取问题信号的机会。
（二）检查“无法解锁”电磁锁
操作电磁锁时，如果电磁锁有电，操作人员应停止操作，报告并长时间观察，如果由于机械原因无法打开电磁锁，则按照零解锁过程处理；如果电磁锁无法打开电源，首先要检查开关的操作步骤是否正确，其次，检查后门锁电磁锁的刀闸门的远端位置是否正确连接机器，最后检查电磁锁的控制电源是否正常，如果上述二项没有异常检查，操作人员应停止操作，向调度和值班负责人报告，并按照零解锁过程进行重新操作。
（三）电磁锁缺陷的处理过程
如果防故障装置的故障导致操作解锁或装置失效失去锁定功能，则将其视为电气设备的紧急缺陷，必须立即处理。为降低操作员解锁操作后误操作的可能性，电网公司主张零解锁，具体流程：现场操作人员及时向调度员报告情况，然后向主管和站长报告情况。部门“五防预防”专项任务逐步报告，“五防预防”特殊职责根据应急缺陷处理，根据情况通知相关团队或工厂处理现场，原则上等相关人员处理完毕后再进行下一步操作，操作人员应在此期间积极配合现场处理。
（四）电磁锁处理时间的估算
电磁锁处理分为三个阶段：第一阶段是逐步报告，时间估计是30分钟；第二阶段是相关组或工厂到货处理，时间估计为120分钟；第三阶段是填写审批表，获取锁定钥匙解锁时间。时间估计是100分钟。从加工时起，运行人员在开关操作中，如果接地刀和闸门的电磁锁不能打开，开关的操作时间会大大延长，严重影响日常工作安排。同时，操作人员和工作人员的数量增加，供电企业的人力和物力资源也大大浪费。
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三、具体案例事件分析
2014年4月24日，220kV南平站出现了地线闭合刀和110kV母线电压损失二次事件，导致事故的主要“罪魁祸首”是110kV母线电磁锁 - 10020接地刀开关。由于新更换的10020接地刀开关的电磁锁解锁按钮卡住，解锁按钮无法正常复位，导致10020地刀电磁锁定环长时间导通，发热故障为短路，导致插入式测量和控制装置串联连接，打开插头严重烧灼，并使1001-叶片制动器关闭控制回路打开。
为了回顾4.24事件的全过程，相关事故调查单元对电磁锁进行了全电路测试，模拟了10020接地刀，电磁锁定环和电磁锁线圈的电磁锁时间。电磁锁在试验中燃烧4分30秒至5分钟，燃烧时故障短路电流达到约25~26A。持续3~4秒的持续时间直接在测量和控制装置中烧毁，导致1001闸门关闭的控制回路连接，导致1001闸门关闭。
控制回路空开口5DK是MERLINGERIN C10 AC空气开口。根据交流空开的释放测试报告的结果，消隐时间约为9秒，短路电流约为25~26A，持续时间为3~4秒。时间没有达到跳闸时间，导致空开5DK不能保护整个控制电路的作用。
四、完善接地刀闸防误闭锁功能的设想
为了增加接地开关对相关系统的智能判断功能，可以导入智能化接地刀闸防误闭锁功能。
（一）智能监控功能
目前的高压测量技术主要是电磁或电容式电压互感器，但主要设备价格昂贵，通常直接连接到架空线路侧，并经过高压配电装置母线上的隔离开关。如果总线配有电压，则使用DXNl2-10-（110至550kV）型高压带电锁定装置。使用宽范围的电压来实现测量设备和系统的明显隔离。它可以很容易地测量设备系统是否有电，输出触点可以用来防止锁误锁等。它广泛用于电力系统。
（二）智能锁定功能
防误锁装置应自动反映设备的运行状态，自动判断接地部分是否充电，实现双重锁定，确保任何锁定连接失效，不会误判和误输出。
1.断路器、隔离器、接地工具门、辅助触点闭锁
采用光隔离技术，光纤技术和现场总线技术，将高压系统断路器，隔离器和接地开关的辅助触点全部引入微机防误锁装置，并安装了全面可靠的专用程序。确保微机设备的采集信号与实际运行模式完全一致。在实际工作中，辅助触点必须可靠，必要时应使用密封型辅助触点。在220kV及以上系统中，如果使用单独的操作电路，则必须将三相位置信号分别引入防伪锁定装置。并形成逻辑，以自动监控三相位置是否一致，以确保只存在所有位置信号。只有在完全满足切换操作要求时，才能输出允许的指令。
2.自动监控锁定增加电压
DXNl2 - 10 -（110~550kV）高压带电闭锁装置基本上可以解决高压测量技术中存在的问题。该装置具有广泛的应用电压等级，3对常开触点，3对常闭触点，安装简单，维护方便，基本可以满足智能监控功能的要求，值得进一步应用和改进。
为了防止任何相位锁定装置本身的故障并导致防误锁装置的误判，可以将相同设备名称和相同位置的三相测量信号形成逻辑，比如，只有在三相系统中没有电时才允许接地工具运行。
总结
在本文章的分析和论述中，笔者就接地刀闸电磁锁缺陷问题进行分析和论述，并对具体案例进行分析，在结合目前接地刀闸电磁锁发展现状的基础上对电磁锁的完善措施进行展望和分析，以期通过本文章的研究和论述，能够为我国的变电站电磁锁技术发展和应用完善提供理论参考。
参考文献
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[3]王金柱.开关柜带电显示器强制联锁改造[J].农村电气化,2016(01):46-47
论文作者:陆金元
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年3月上
论文发表时间:2018/9/11
标签：电磁论文; 操作论文; 装置论文; 变电站论文; 触点论文; 解锁论文; 时间论文; 《新材料.新装饰》2018年3月上论文;