一種繼電保護屏專用聯鎖裝置的研制

摘要：設計研制了一種繼電保護屏專用聯鎖裝置，將磁吸柱和復歸按鈕一同固定在固定座上，減少了安裝聯鎖電磁鎖所需要的空間;同時通過固定座固定，替代繼電保護屏原有復歸按鈕，利用原有孔位，實現整個安裝過程中對繼電保護屏主體零切割、零鉆孔。該裝置原理簡單，斷電即可靠解鎖，結合遠程控制系統使用，可實現智能防誤閉鎖功能。

關鍵詞：變電站;防誤閉鎖;聯鎖;解鎖

0? ? 引言

目前，電力行業普遍通過許可人員安全措施防止作業人員有意或無意走錯間隔，即在工作地點懸掛“在此工作”標示牌，在工作地點相鄰的保護屏前后懸掛“設備運行中”紅布，由于涉及的屏位較多，這一傳統模式極大地增加了許可人員工作量，且并未從根本上解決走錯間隔的問題。

隨著技術的發展，在繼電保護屏上安裝“五防鎖”的方式被推廣使用，即通過在電腦上選擇本次工作的屏位，傳入五防鑰匙，施工作業人員只能打開工作屏位。這一方式很好地防止了施工作業人員誤入帶電間隔，但變電站內發生事故需要搶修時，運行人員需要逐個開啟五防鎖，不利于事故事件情況下的設備搶修操作，且目前還沒有一款適合用于實現繼電保護屏聯鎖的裝置。

1? ? 設計思路

電磁鎖為一種在變電站中大量使用的電氣聯鎖裝置，具備防止誤入帶電隔離的功能[1]。現有的電磁鎖都是利用電磁原理，通電后電磁鐵通電，分為吸合吸板式和伸縮軸芯式兩種，分別通過吸合吸板和伸縮軸芯達到開關鎖的效果。吸合吸板式電磁鎖尺寸偏大，在繼電保護屏內安裝過程中需要大量切割、鉆孔，不利于現場實施。伸縮軸芯式電磁鎖容易出現軸芯卡死，即使斷電也無法復位開啟的情況，存在延誤事故事件狀態下緊急搶修操作的重大安全隱患[2]。

為解決以上問題，我們研制了一種繼電保護屏專用聯鎖裝置，斷電即可靠解鎖，且整個安裝過程中繼電保護屏主體上零切割、零鉆孔。隨著微機保護的普遍應用，變電站不同廠家的繼電保護屏內配置的按鈕基本統一，比如都會配置保護裝置復歸按鈕，這一按鈕的作用是當保護裝置動作后，按下復歸按鈕，就可以復歸保護裝置相關的信號。復歸按鈕位于保護屏右側，垂直方向剛好在保護屏的中間，也是安裝電磁鎖比較理想的地方，因此，考慮將電磁鎖與復歸按鈕安裝固定在同一塊板上，這樣就可以利用標配的復歸按鈕實現電磁鎖的安裝，不需要重新鉆孔，還可以保留原有復歸按鈕的功能。原理上采用吸合吸板式，圓形結構，體積不能太大。

2? ? 裝置研制

繼保屏專用聯鎖裝置包括磁吸主體、吸板。

磁吸主體的結構示意圖如圖1所示，包括磁吸柱1、復歸按鈕2、電磁控制電路、固定座3;固定座與磁吸柱固定連接，且在磁吸柱與固定座連接的一端設有凹槽結構;復歸按鈕與電磁控制電路相互獨立，復歸按鈕固定在固定座上，電磁控制電路設置在磁吸柱的凹槽結構中;安裝孔4與保護屏原有孔位直徑和間距一致。

吸板的結構示意圖如圖2所示，包括鐵板5、上夾臂6、下夾臂7、連接軸8;上夾臂的一端與鐵板的底部固定連接;上夾臂的另一端與下夾臂的一端設置可轉動連接，鐵柱可在繼電保護屏門上100°上下旋轉，確保吸板與磁吸主體之間完全貼合。

該聯鎖裝置結構簡單，通過將磁吸柱和復歸按鈕一同固定在固定座上，減少了安裝聯鎖電磁鎖所需要的空間;同時通過固定座固定，替代繼電保護屏原有復歸按鈕，利用原有孔位，不用另外鉆孔，方便安裝。通電時，磁吸柱與鐵板吸合連接，如圖3所示，斷電時失磁，可靠斷開。上夾臂與下夾臂可轉動連接，下夾臂用于固定在繼電保護屏上，牢固、美觀。

3? ? 控制原理

電磁控制電路包括線圈、鐵芯，如圖4所示。線圈纏繞在鐵芯上，線圈與鐵芯構成電磁鐵，線圈的一端接零線，另一端通過Wi-Fi遠程控制開關與電源的火線連接，鐵芯、線圈設置在磁吸柱的凹槽中，鐵芯與固定座平行設置，保證電磁鐵勵磁對磁吸柱作用最大，能產生最大吸合力吸合鐵板。該控制電路能快速、方便地實現鎖定，斷電失磁，通電勵磁。

4? ? 典型應用

典型應用原理接線圖如圖5所示，L接交流電源火線，N接交流電源零線，L經Wi-Fi控制開關與電磁聯鎖裝置相連，Wi-Fi控制模塊受遠程控制，遠程發送斷開命令時，Wi-Fi控制開關對應接點斷開，電路斷電，電磁鐵不產生磁性，磁吸柱與鐵板不吸合，實現解鎖功能。當Wi-Fi控制開關對應接點閉合時，電路通電，線圈與鐵芯構成的電磁鐵產生磁性，并通過磁吸柱與鐵板吸合連接，實現聯鎖功能。多面保護屏安裝時，通過加裝強制斷電開關，實現緊急狀態下的解除閉鎖操作。

5? ? 結語

本文所述繼電保護屏專用聯鎖裝置，能夠實現對工作范圍內的繼電保護屏聯鎖，與現有技術相比，整個安裝過程中對繼電保護屏主體零切割、零鉆孔，原理簡單，斷電即可靠解鎖，結合遠程控制系統使用，可實現智能防誤閉鎖功能。

[參考文獻]

[1] 陶林，沈健.電器成套開關設備門用電磁鎖[J].江蘇電器，2006（4）：45-46.

[2] 黃瀟霞.接地刀閘電磁鎖缺陷分析[J].科技創新與應用，2017（35）：87-88.

收稿日期：2019-10-08

作者簡介：李強（1982—），男，湖北荊州人，碩士，高級工程師，主要從事變電運行、維護等工作。