母線接地刀閘電動回路的防誤隱患和改造措施

嚴哲旺

摘要：早期的母線接地刀閘防誤閉鎖存在隱患，在母線有電的情況下仍能電動操作，因此需要對接地刀閘控制回路進行防誤閉鎖改造。本文分析不同的改造方案，得出一簡單高效的改造方案，并進行原理說明

關鍵詞：接地刀閘;防誤閉鎖;電壓繼電器;母線PT;誤操作。

0引言：

在高壓敞開式電力設備中的220kV、500kV母線接地刀閘，其電動回路往往存在防誤閉鎖簡單、不足的隱患，早期的五防設計中，母線接地刀閘只有五防編碼鎖一個閉鎖條件。因母線接地刀閘一般不作為某一隔離開關的附屬設備，所以相應的機械閉鎖也缺失，這就造成了母線接地刀閘誤操作、帶電合地刀的惡劣事故常有發生，故需對其電動回路進行防誤改造。

1母線接地刀閘電動回路分析

常見的接地刀閘電動回路一般由電機回路和控制回路組成，而操作閉鎖回路在控制回路中，一般串聯接入公共回路的電源N端中，這樣無論是分閘操作還是合閘操作，都能起到閉鎖作用。但在220kV和500kV的母線地刀早期設計中，一般將這部分預留的聯鎖回路直接短接，只有串聯接入一個停止按鈕。所以當五防編碼鎖寫入錯誤、操作人員走錯間隔、操作人員解鎖操作等情況發生時，就會造成帶電合地刀的惡性操作事故。

分析母線接地刀閘電動回路的特點，提出了3種解決方案：

1、按照正規的防誤回路設計，在母線接地刀閘的閉鎖回路中串入與該母線相連的所有隔離開關輔助接點，只有當所有隔離開關在分位時，母線接地刀閘才能電動分合。

2、模仿線路地刀的閉鎖設計，在接地刀閘的底座上安裝高壓感應探頭，來檢測上方母線是否帶電，只有未檢測到高壓電時，母線接地刀閘才能電動分合。

3、從母線電壓互感器PT的二次線圈中取測量電壓，使用電壓繼電器監視電壓，只有母線PT的二次電壓無電時，母線接地刀閘才能電動分合。

分析各方案的可行性：方案1中，母線所連隔離開關數量較多，且需要各個隔離開關機構箱新敷設電纜至地刀匯控箱，工程量大，實施困難;方案2中，根據多年現場帶電顯示裝置的使用情況反饋，帶電顯示裝置故障率較高，存在誤報的情況，且需要額外增加設備維護工作;方案3中，改造工作在二次回路中即可完成，且部分母線接地刀閘控制回路與母線PT端子箱在同一個箱子內，改造工程量小，施工方便。

2母線接地刀閘防誤改造措施

通過對母線接地刀閘3個方案的分析，最終選擇了方案3：在母線接地刀閘的控制回路中增加由母線PT二次側電壓提供的閉鎖節點。

以500kV母線單相PT為例，在母線PT二次線圈YHa2并聯接入一個電壓繼電器ZYJD和空開ZKKD。在母線接地刀閘操作閉鎖回路中停止按鈕的一側，串聯接入新增的一對有電閉鎖繼電器常閉輔助接點與一對有電閉鎖繼電器空開常開接點。

其工作原理是：當母線電壓正常時，有電閉鎖繼電器DYJD常閉輔助接點打開，切斷母線接地刀閘分、合閘控制回路。當母線沒電或母線電壓低至繼電器低壓定值門檻時，常閉輔助接點閉合。有電閉鎖空開ZKKD的作用是：在繼電器故障時，該空開動作，斷開后常開接點斷開，切斷接地刀閘分、合閘控制回路，來避免此時誤操作行為失去閉鎖保護。只有當空開合上，空開常開接點閉合，接地刀閘控制回路才能導通。經過這樣的改造措施后，該母線接線刀閘只有在有電閉鎖空開ZKKD合上并且母線無電時才能進行電動操作，由此實現防止帶電合地刀的防誤功能。

3總結

防誤閉鎖一直是電力設備在操作過程中的基本要求，是防止設備安全事故、電網安全事故、人身安全事故發生的根本保障。而早期的設備因為其時代的局限性，防誤設計并不完善，由此為安全事故埋下了嚴重隱患。

本文通過對母線接地刀閘早期的防誤隱患進行改造方案分析，綜合各方面因素，得出一個工程量小、改造簡易、閉鎖可靠的改造措施。只需在控制回路中增加兩個二次元器件，便能達到較好的防誤操作閉鎖效果。有利于改造措施的實施，盡早排除防誤操作閉鎖隱患，保障操作人員的人身安全和電網設備安全。