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摘要:随着社会经济的发展,电力系统的重要性日渐显著,但在电力行业大规模发展过程中,相关的问题也随之出现。在变电站发展过程中,电气误操作所造成的危害十分严重,为了保证人员及设备的安全,防误闭锁装置的应用较为普遍。
关键词:变电站;防误闭锁装置;应用
引言
电力生产中,为确保变电站的安全运行,避免各类误操作事故的发生,必须实施防误闭锁及相关组织管理手段。在形式各异的闭锁中,有最简单的挂锁,以及机械程序锁、电气回路联锁、微机五防系统、自动化系统内的防误闭锁。其中最简单的挂锁操作麻烦且过于原始;成套高压设备(如10kV手车断路器等)的机械联锁是较为可靠的,但其闭锁的范围有限;机械程序锁存在着“空走程序”等问题。
1变电站常见的防误闭锁装置类型
1.1机械式闭锁
此类装置主要是通过各种机械联动卡制装置的加装实现的,在各联动设备间增设了防误闭锁功能,从而保证了操作的安全性。它最为显著的特点便是强制闭锁,同时还具备以下优点,如:简单的结构、可靠的运行等,但其应用范围具有局限性,仅能够应用于隔离开关与对应的接地刀闸上,其过于简单的防误功能难以满足结构独立设备的应用需求,如:户外高压隔离开关合上后,其自带的接地刀闸传动机构即被卡住,不能合闸。
1.2电磁闭锁
电磁闭锁是利用开关、隔离刀闸、设备柜门等的辅助接点,接通或断开隔离刀闸、柜门等电磁锁电源,使其操作机构无法动作,从而实现设备之间的相互闭锁。该装置原理简单,可实现非一体化的开关设备间闭锁,缺点是没有双向功能、需外部电源供电、不宜在潮湿环境中使用、可靠性较差。
1.3电气逻辑闭锁
在开关、隔离刀闸、接地刀闸的电动操作控制回路中,依据正确的操作规则串入其位置辅助接点,实现电气逻辑闭锁。当违反操作规范时,由相应设备的辅助接点切断该操作设备的控制回路,禁止操作,从而达到防误操作的目的。电气逻辑闭锁结构严谨、可靠,但需要接人大量的二次电缆,接线方式较为复杂,安装、维护工作量大。此外,同上述2种闭锁方式一样,电气逻辑闭锁对误入带电间隔、接地线的装设与拆除等也不起作用。
1.4微机式防误闭锁
此类装置的构成主要包括以下几部分,分别为防误主机、电脑钥匙、电编码锁、机械编码锁等组成,引入操作规则,通过软、硬件结合,实现对断路器、隔离开关、接地刀闸、地线、网门、柜门的闭锁,杜绝操作人员在可能出现的误操作及误入带电间隔,保证了运行操作的安全性。该装置除了具备传统装置的功能外,还解决了“临时接地闭锁”、“网门闭锁”两大问题。
2防误闭锁装置的应用
2.1机械式变电站防误闭锁装置
机械式变电站防误闭锁装置指的是在电气站电气操作设备机构的基础上加装各种相应的机械联动卡制装置,从而实现各个联动设备之间的防误闭锁功能的应用,并以此提高相应的安全系数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机械式变电站防误闭锁操作装置在一定意义上具有强制性闭锁的特点,其机械结构相应的简单、直观、运行的可靠性一般来说也更高一点,但是其应用范围也被仅仅的局限在隔离开关的使用和与其对应的接地刀闸上。主要避免和防止的两种失误操作时防止带电合接地电闸、带接地刀闸合隔离开关两个种类的误操作。
2.2电磁闭锁的配置
按照电磁闭锁的特点,其主要应用于刀闸操动机构、封闭高压设备柜门等处。如在该电站220kV开关站水越Ⅱ线出线隔离刀闸2233与线路接地刀闸2236丁操动机构间闭锁的应用。利用2233隔离刀闸常闭辅助接点2233QS、线路电压互感器二次空开QA2、线路有电闭锁继电器KL常闭接点与装设在2236丁接地刀闸操作机构上的电磁锁构成回路。当2233隔离刀闸断开,QA2在合位且线路检定无压时,方能打开电磁锁进行合接地刀闸操作。
2.3电气逻辑闭锁的配置
加装电气逻辑闭锁主要以防止发生带负荷拉合隔离刀闸、带接地刀闸合开关(隔离刀闸)、带电合接地刀闸为主。①当微机闭锁发生故障时,电气闭锁就成了防止人为误操作的一道可靠后备防线。防止带负荷拉合隔离刀闸在隔离刀闸的操作回路中,接人相应开关的常闭辅助接点,当开关在分闸状态时,才能操作隔离刀闸。②防止带接地刀闸合隔离刀闸,在隔离刀闸操作回路中接人相应接地刀闸的常闭辅助接点,当接地刀闸在分闸状态时,才能操作隔离刀闸。③防止带电合接地刀闸,在接地刀闸的操作回路中接入开关、隔离刀闸的常闭辅助接点,当开关、隔离刀闸在分位时,才能操作接地刀闸。
2.4微机闭锁层面
(1)逻辑设计。应以“五防”为根本准则,并对特殊情况(如开关拒跳下的解锁操作)作适当考量。以3/2接线为例进行说明。①开关操作逻辑。在实际工作中,不管是正常停、送电还是停电检修,需要控制的主要是隔离刀闸与地刀的状态,因此在微机闭锁环境下,可不对开关操作设逻辑限制(只需含在模拟操作中即可)。②隔离刀闸操作逻辑。若隔离刀闸与母线关联,其合闸前提是与其串联的开关、母线地刀均在分位;若隔离刀闸与进出线相关联,其合闸前提是与其串联的开关、与串联开关间接地刀闸及与线路(主变)侧隔离刀闸间的接地刀闸均在分位;为规避弧光短路,拉开隔离刀闸操作中,须按“线路测→母线侧”的顺序,合闸刀的操作则与此相反。③接地刀闸操作逻辑。若要合开关两侧接地刀闸,需确定两侧隔离刀闸在分位;若要合进出线侧接地刀闸,需确定其两侧隔离刀闸均在分位;若要合母线接地刀闸,需确认与母线有连接的隔离刀闸均在分位。④柜(网)门操作逻辑。若要打开柜门电子编码锁,需确认该柜体内所有设备的隔离刀闸在分位。⑤接地线操作逻辑。对于挂设接地线,按照“接地线存放位置接地端挂锁打开→设备网门打开→接地桩挂锁打开”的逻辑设计。拆除接地线的顺序与此相反。
(2)锁具安装。①对于开关锁具安装,应在操作把手处安装。②对于隔离刀闸、接地刀闸锁具安装,若设备为电动操作,则在操作箱内操作把手上装闭锁盒;若设备为手动操作,则在手动操作机构箱上挂机械挂锁。
3防误闭锁管理制度
(1)五防闭锁装置验收要到位,验收时应有专人专职负责,验收过程应有验收报告,实行谁验收谁负责。(2)任何操作应严格遵守倒闸操作制度,严格执行“两票三制”,不得擅自使用万能解锁钥匙。如遇紧急情况可以使用万能解锁钥匙,解锁情况下不具有五防功能,但严格按规程执行。(3)防误闭锁装置不得随意退出运行,停用防误闭锁装置应经生产副局长或总工程师批准,并应按程序尽快投入。(4)万能解锁钥匙应封存保管,所有操作人员和检修人员严禁擅自解锁工具,如确需解锁时,应严格执行规定。单人操作、检修人员在倒闸操作过程中,严禁解锁,如确需解锁时,应待增派运行人员到现场履行批准手续后处理,解锁钥匙使用后应及时封存,并填写“解锁钥匙使用记录”。(5)有下列情况之一者方可使用解锁钥匙进行操作。紧急事故处理,急需停运设备的操作;防误闭锁装置故障,无法短时修复的;检修工作需试合、试拉设备。
结束语
实践证明,防止电气误操作成为保障电力安全生产的重要措施之一。防误装置在综自站和集控站的普遍使用,有力地抑制了误操作事故的发生。然而,在电气设备检修过程中,进行传动试验时的操作不经五防判断,易发生误操作事故,因此必须加强管理,制定严密的规章制度来防止电气误操作事故的发生。随着电网的不断发展,技术的不断更新,对五防系统提出了更高要求,五防功能还需不断完善。
参考文献
[1]刘枚.防误闭锁装置的隐患管理[J].农村电工.2017(04)
[2]赵薇.对变电运行防误闭锁装置的分析[J].中国高新区.2017(08)
论文作者:周均省
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签:操作论文; 装置论文; 设备论文; 解锁论文; 接点论文; 电气论文; 变电站论文; 《防护工程》2018年第26期论文;