10kV中置式開關(guān)柜閉鎖功能完善

王曉軍+王卓菲+李珅

摘 要：本文結(jié)合十三陵電廠10kV中置式開關(guān)柜閉鎖功能不完善的問題，通過整合機(jī)械閉鎖、電氣閉鎖和微機(jī)閉鎖的功能特點(diǎn)，更新傳感器，裝設(shè)強(qiáng)制性帶電顯示裝置和電纜室聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)來增加防誤閉鎖措施，提高設(shè)備運(yùn)維可靠性。

關(guān)鍵詞：開關(guān)柜；防誤閉鎖；10kV

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.194

1 現(xiàn)狀分析

目前十三陵電廠10kV ABB（ZS1）中壓開關(guān)柜于1998年投運(yùn)，已運(yùn)行15年。開關(guān)柜的防誤閉鎖功能不完善，無論接地刀閘在分位還是合位，電纜室柜門及后柜門都能打開。其主要危險(xiǎn)如下：1）運(yùn)維人員走錯(cuò)間隔，誤開柜門，可導(dǎo)致人身傷亡事故；2）無論電纜室是否帶電，接地刀閘均閉合，有誤操作的風(fēng)險(xiǎn)；3）柜門打開，接地刀閘可在分閘位置，若進(jìn)線側(cè)來電，工作人員失去保護(hù)，易造成人員傷亡。

2 改進(jìn)方案

（1）改進(jìn)思路。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)安監(jiān)（2006）904號(hào)文及10kV開關(guān)柜功能完善依據(jù)GB3906-2006《3.6kV～40.5kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》第5.102.2中對(duì)門的要求，在ZS1的開關(guān)柜電纜室門與接地刀閘之間設(shè)置可靠的機(jī)械聯(lián)鎖裝置，具體功能如下：

1）僅當(dāng)電纜室不帶電時(shí)，接地刀閘才允許被合閘；

2）僅當(dāng)接地刀閘處于合閘狀態(tài)，電纜室門才允許被打開；

3）僅當(dāng)電纜室門關(guān)閉時(shí)，接地刀閘才允許被分閘。

既防止運(yùn)行人員誤入帶電間隔，又使電纜室門打開情況下，接地操作開關(guān)只能處于合閘位置，保證主回路系統(tǒng)的可靠接地和運(yùn)行人員安全。

當(dāng)設(shè)備處于檢修狀態(tài)或需要暫時(shí)取消該機(jī)械聯(lián)鎖裝置時(shí)，可實(shí)現(xiàn)臨時(shí)解除電纜室門和接地刀閘間的閉鎖。

（2）改進(jìn)方式。1）機(jī)械聯(lián)鎖。采用接地刀閘操作軸與柜門閉鎖的方式，且制作不銹鋼擋片結(jié)合微機(jī)掛鎖實(shí)現(xiàn)防誤邏輯。開關(guān)柜后門增加五防鎖。此方式具有操作正反順序的唯一性和操作到位的強(qiáng)制性。

2）加裝強(qiáng)制型帶電顯示裝置。將帶電顯示裝置節(jié)點(diǎn)串入電磁鎖回路。若電纜室?guī)щ妱t閉鎖電磁鎖，使柜門無法打開。且僅當(dāng)電纜室不帶電時(shí)，接地刀閘才允許被合閘；僅當(dāng)電纜室門關(guān)閉時(shí)，接地刀閘才允許被分閘；僅當(dāng)電纜室不帶電時(shí)，接地刀閘才允許被合閘。

3）現(xiàn)有微機(jī)五防系統(tǒng)對(duì)防誤邏輯程序進(jìn)行修改，保證只有在接地刀閘在合位才可以打開柜門，只有在柜門關(guān)閉狀態(tài)下才接地刀閘才可以分開。采用微機(jī)掛鎖和防誤邏輯判斷結(jié)合。在未解鎖情況下，不銹鋼擋片擋住接地刀閘操作孔，無法通過搖把進(jìn)行操作。只有通過微機(jī)五防系統(tǒng)判別后微機(jī)掛鎖被鑰匙打開后，才可對(duì)接地刀閘進(jìn)行操作。

（3）改進(jìn)實(shí)施。1）電氣閉鎖改造。拆除原有開關(guān)柜右側(cè)水平導(dǎo)軌和地刀操作孔擋片，安裝新導(dǎo)軌并安裝舌片等零件。將閉鎖電磁鐵組件安裝在側(cè)板上，在原有側(cè)板上進(jìn)行開孔，并安裝電纜室門的閉鎖機(jī)構(gòu)。更換新的電纜室門板，并安裝鎖鉤，同時(shí)更換右側(cè)下方的二次蓋板。現(xiàn)場(chǎng)原開關(guān)柜出線側(cè)電容分壓器為提示型，無法滿足閉鎖，將其更換為新的傳感器，原傳感器安裝支架孔位由13mm擴(kuò)孔至21mm以便安裝新的絕緣子。

電氣閉鎖主要通過安裝電容分壓裝置，檢測(cè)出線回路是否帶電。高壓帶電傳感器將高壓帶電與否的信號(hào)傳遞到帶電顯示器，顯示器顯示高壓回路帶電情況，同時(shí)輸出信號(hào)至閉鎖電磁鐵。當(dāng)判斷高壓側(cè)帶電時(shí)，閉鎖電纜室門，防止運(yùn)維人員誤入帶電間隔。當(dāng)高壓側(cè)不帶電時(shí)，接地刀閘操作孔擋片才可以下落，露出操作孔。

戶內(nèi)高壓帶電顯示裝置和高壓電容傳感器配合后，能用于3.6～40.5kV中壓電路中，用以顯示高壓線路帶電狀態(tài)，可防止電氣設(shè)備誤操作，保護(hù)人身安全，是電力反事故不可缺少的裝備。該裝置具備閉鎖功能、自檢功能或帶驗(yàn)電核相測(cè)試孔，其與支柱絕緣子式電壓傳感器配套使用，帶電狀態(tài)指示燈分別指示三個(gè)電壓傳感器的輸出電壓有否與強(qiáng)弱。該裝置可代替人工驗(yàn)電，不必開啟柜門，降低了觸電和誤操作風(fēng)險(xiǎn)。并且現(xiàn)有帶電顯示裝置故障率較低，融入三相分相同時(shí)檢定無壓方式，可實(shí)現(xiàn)各接觸點(diǎn)的帶電判斷。

2）機(jī)械聯(lián)鎖改造。原開關(guān)柜已帶有部分閉鎖機(jī)構(gòu)，但并不完善。且原有地刀操作軸無法和電纜室門板進(jìn)行閉鎖，因此更換新操作軸；配套安裝電纜室閉鎖機(jī)構(gòu)，并將其與地刀連接在一起。在開關(guān)柜上安裝閉鎖電磁鐵，在原有側(cè)板上進(jìn)行開孔，更換新的電纜室門板，同時(shí)在其上安裝鎖鉤；地刀位置的不同通過操作軸的相對(duì)位置與鎖鉤實(shí)現(xiàn)地刀與電纜室門閉鎖；當(dāng)電纜室門關(guān)閉時(shí)，鎖鉤的位置使閉鎖卡片下降，操作孔開放，接地刀閘才允許被分閘。

3）后門閉鎖改造。將現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)柜每塊后面的一個(gè)固定螺栓更換為特殊螺栓，可在此螺栓栓頭進(jìn)行掛鎖，達(dá)到只有將所掛微機(jī)防誤鎖解除才能打開后柜門的要求。該特殊螺栓安裝在開關(guān)柜后蓋板右上角和左下角，每臺(tái)安裝兩個(gè)。

3 結(jié)論

開關(guān)柜設(shè)備中的防誤閉鎖裝置必須結(jié)合開關(guān)柜的基本結(jié)構(gòu)和功能特性，進(jìn)一步整合機(jī)械閉鎖、電氣閉鎖以及微機(jī)閉鎖間的功能特點(diǎn)，充分發(fā)揮各種防誤閉鎖裝置的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和匹配性能，克服原有開關(guān)柜在防誤閉鎖上存在的缺陷和不足，提高廠用電系統(tǒng)的供電可靠性；并且運(yùn)行人員在倒閘操作中人身安全也得到進(jìn)一步保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]李毅.高壓開關(guān)柜防誤閉鎖功能的完善[J].電力設(shè)備，2007.8.

[2]呂鴻，王流火，王宇，吳吉.2kV中置柜程序化操作在廣東電網(wǎng)的應(yīng)用與前景展望[J]高壓電器，2014.2.

[3]朱繼勇.10kV成套開關(guān)柜綜合防誤閉鎖完善措施探討[J].廣西水利水電，2012.4.endprint