一種二次端子專用隔離裝置的研制與應(yīng)用

趙旭陽 黃國良 王舒清 胡小改 潘炎清

（國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司）

0 引言

電力二次設(shè)備是保障電力設(shè)備安全和防止、限制電力系統(tǒng)大面積停電的最基本、最重要、最有效的技術(shù)手段，擔(dān)負(fù)著電力系統(tǒng)故障時(shí)確保電網(wǎng)和設(shè)備安全的重任，被譽(yù)為電力系統(tǒng)的“哨兵”［1］。近年來，隨著電力設(shè)備的更新迭代，二次設(shè)備的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)變得多樣、復(fù)雜，繼保人員進(jìn)行檢修和維護(hù)的頻率不斷增加，檢修過程中誤碰、誤接線導(dǎo)致設(shè)備故障與人員傷亡的事件時(shí)常發(fā)生，因此如何增加繼保人員日常檢修工作的安全防護(hù)能力，減少和杜絕誤碰、誤接線導(dǎo)致設(shè)備故障與人員傷亡的事件發(fā)生是目前繼保人員亟待解決的問題之一［2］。

因此，如何在繼電保護(hù)工作中改進(jìn)二次設(shè)備安全隔離措施，由被動(dòng)防護(hù)模式轉(zhuǎn)為主動(dòng)防護(hù)模式，從而消除安全措施執(zhí)行過程中的風(fēng)險(xiǎn)，保證安全生產(chǎn)，做到防患未然，成為當(dāng)前亟需解決的課題［3］。

1 二次端子專用隔離裝置開發(fā)思路

1.1 傳統(tǒng)隔離措施

原二次回路安全隔離功能主要由繼電保護(hù)人員根據(jù)相關(guān)回路圖紙用螺絲刀劃開回路端子連片和回路端子隔刀，用絕緣膠布包裹。但是現(xiàn)場工作過程中，存在“二次回路端子排中間連片或隔刀隔離不到位”、“二次回路誤碰、誤接線和漏恢復(fù)”的風(fēng)險(xiǎn)［4-5］。

1.2 二次端子專用隔離裝置設(shè)計(jì)思路

圍繞“二次回路端子排中間連片或隔刀隔離不到位”風(fēng)險(xiǎn)控制項(xiàng)，新增有效隔離功能，并提出了插入式物理隔離和卡口式拆線隔離兩種對策；圍繞“二次回路誤碰、誤接線和漏恢復(fù)”風(fēng)險(xiǎn)控制項(xiàng)，新增警示標(biāo)示功能，提出了顏色標(biāo)示和圖文標(biāo)示兩種對策。

2 二次端子專用隔離裝置的評價(jià)與選擇

2.1 有效隔離配件的評價(jià)和選擇

有效隔離配件的評價(jià)和選擇見表1。

表1 有效隔離配件的評價(jià)和選擇表

2.2 清晰標(biāo)示功能的評價(jià)和選擇

清晰標(biāo)示功能的評價(jià)和選擇見表2。

表2 清晰標(biāo)示的評價(jià)和選擇表

通過表1、表2，得出二次端子專用隔離裝置各部分組成，包括材料選擇、外觀形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、顏色分類等方面

3 二次端子專用隔離裝置設(shè)計(jì)與制作

3.1 外觀制作

制作要求二次端子專用隔離裝置在使用過程中裝卸速度快，能有效地提升二次安措的執(zhí)行效率，組合插入式和單個(gè)插入式形狀都可以滿足要求。兩者優(yōu)缺點(diǎn)對比見表3。

表3 外觀制作功能對比表

經(jīng)比較，發(fā)現(xiàn)兩種外觀設(shè)計(jì)在價(jià)格方面均可控制在10元以內(nèi)，在對二者大小、重量、硬度、適用范圍、牢固性、所需時(shí)間等方面進(jìn)行綜合比較后，最終選擇組合插入式的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。

3.2 材質(zhì)選擇

制作要求所選擇的材質(zhì)在絕緣性能、耐腐蝕、耐高溫、抗老化等方面能夠滿足性能要求，硅膠板和ABS塑料材質(zhì)都可以滿足性能要求。兩者優(yōu)缺點(diǎn)對比見表4。

表4 材質(zhì)功能對比表

經(jīng)比較，兩者在價(jià)格方面均可控制在較低的成本，二次端子專用隔離裝置所要求的幾項(xiàng)性能上，ABS塑料在力學(xué)性能上具有一定的優(yōu)勢，而硅膠板在絕緣性、不燃性、耐候性、耐高低溫、密封性上均具有較為明顯的優(yōu)勢，最終選擇材質(zhì)為硅膠板。

3.3 顏色標(biāo)示方式選擇

制作要求所選擇的二次端子專用隔離裝置按顏色進(jìn)行有效的劃分，要求類別標(biāo)示清晰，可采取按電壓電流類型分顏色和回路功能分顏色兩種方式。

在對現(xiàn)場實(shí)際過程中的便捷性、實(shí)際性等方面進(jìn)行綜合考慮，最終選擇將插入式物理隔離片按回路功能分顏色。

3.4 成品制作

根據(jù)設(shè)計(jì)思路，研制出一種二次端子專用隔離裝置。

一是新增有效隔離功能，采用插入式物理隔離法，通過在二次回路端子排中間插入具有高絕緣、耐腐蝕、抗老化性能的硅橡膠制成的隔離片，對二次回路進(jìn)行有效隔離。二是新增警示標(biāo)示功能，通過在隔離片上采用三種顏色（紅黃黑）標(biāo)示方式對運(yùn)行設(shè)備回路、需要執(zhí)行安全措施隔離回路進(jìn)行標(biāo)示。

研制二次端子專用隔離裝置的成果展示圖如圖1、圖2所示。

圖1 二次端子專用隔離裝置設(shè)計(jì)圖

圖2 二次端子專用隔離裝置實(shí)物圖

4 效果檢查

為了進(jìn)一步檢驗(yàn)不同的工況下使用新型隔離工具的安全效果，試驗(yàn)人員模擬了在220kV主變壓器、線路及母差等相關(guān)保護(hù)屏內(nèi)二次回路上的實(shí)際工作情況，工作涉及多組回路短接、拆線等容易產(chǎn)生誤碰的高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表5。

表5 隔離裝置使用前、后效果對比表

5 結(jié)束語

二次端子專用隔離裝置能夠大幅降低誤碰、誤接線風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)電力生產(chǎn)精益化，同時(shí)顯著改善屏柜類設(shè)備工作安全性，保證人身、電網(wǎng)、設(shè)備安全。不僅如此，二次端子新型專用隔離工具成本低廉，可復(fù)制性好，易于推廣，適應(yīng)于所有電力行業(yè)繼電保護(hù)專業(yè)使用，可謂是繼保人員必備“神器”，具有很好的推廣應(yīng)用前景。