1 0 k V手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜防誤閉鎖裝置的標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)收

趙斌財(cái)，劉鳳麗，宿守坤，竇衍軍，高金偉，張 曉，趙忠亮，陳 巖

（濰坊供電公司，山東 濰坊 261041）

0 引言

高壓電氣設(shè)備安裝防誤閉鎖裝置是電力生產(chǎn)保證人身、電網(wǎng)、設(shè)備安全的一項(xiàng)根本性措施。高壓電氣設(shè)備若安裝有完善、可靠的閉鎖裝置，并按照規(guī)定使用、維護(hù)，則可有效降低人為性生產(chǎn)事故的發(fā)生率。查看最近10年（2003—2013）來(lái)電力企業(yè)發(fā)生的誤操作和人身傷亡事故，由于開(kāi)關(guān)柜閉鎖裝置不完善、不可靠或擅自解鎖造成的事故所占比例高達(dá)60%。

為給現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維、檢修工作提供可靠防誤保障，使閉鎖裝置的“五防”功能得以充分實(shí)現(xiàn)，合理正確的驗(yàn)收閉鎖裝置就顯得尤為重要。為避免憑經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)發(fā)揮驗(yàn)收而導(dǎo)致的隨意、遺漏甚至錯(cuò)誤等問(wèn)題，并節(jié)省驗(yàn)收時(shí)間，提高工作效率，有必要采用一種規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、流程化的方法進(jìn)行驗(yàn)收工作［1-3］。

以ABB公司10 kV ZS1型手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜為例，通過(guò)分析柜內(nèi)及柜間的閉鎖邏輯、閉鎖方式及相關(guān)電氣閉鎖回路，提出閉鎖裝置驗(yàn)收的原則和方法。最后，使用現(xiàn)代管理制度中的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程法，編制了10 kV開(kāi)關(guān)柜閉鎖裝置標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收卡，供運(yùn)行人員參考。為保證閉鎖裝置的安全可靠，驗(yàn)收過(guò)程要求對(duì)應(yīng)“五防”和運(yùn)行中可能出現(xiàn)的誤操作逐一進(jìn)行違章性試驗(yàn)操作。

1 手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜的閉鎖邏輯分析

1.1 開(kāi)關(guān)柜應(yīng)設(shè)置的閉鎖邏輯

成套高壓開(kāi)關(guān)柜具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小的特點(diǎn)，將斷路器、手車(chē)、接地開(kāi)關(guān)集成在柜內(nèi)，并可通過(guò)柜門(mén)打開(kāi)檢修。 按照國(guó)網(wǎng)公司要求，防誤閉鎖裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)“五防”功能［1］：防止誤分、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)或手車(chē)觸頭；防止帶電掛（合）接地線(xiàn)（接地開(kāi)關(guān)）；防止帶接地線(xiàn)（接地開(kāi)關(guān)）合斷路器（隔離開(kāi)關(guān)）；防止誤入帶電間隔。

常規(guī)出線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜的防誤閉鎖裝置分別對(duì)應(yīng)斷路器、手車(chē)、接地開(kāi)關(guān)和柜門(mén)4個(gè)操作單元，對(duì)應(yīng)的防誤邏輯如下。

1）斷路器操作防誤邏輯。防誤分、合斷路器，采用提示性措施。斷路器分、合一般采用遠(yuǎn)方操作，可在監(jiān)控機(jī)等操作后臺(tái)操作步驟中加入要求驗(yàn)證斷路器名稱(chēng)或編號(hào)的強(qiáng)制性措施；就地操作通過(guò)在斷路器操作把手上加裝鑰匙實(shí)現(xiàn)防誤。另外，還可通過(guò)“遠(yuǎn)方/就地”切換把手靈活實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方、就地的防誤操作。

2）手車(chē)操作防誤邏輯。為防止帶負(fù)荷拉、合手車(chē)觸頭，手車(chē)搖進(jìn)/搖出時(shí)要求斷路器在分位，手車(chē)在中間位置（位于工作與試驗(yàn)位置之間）時(shí)禁止斷路器合閘。

3）接地開(kāi)關(guān)操作防誤邏輯。為防止帶接地開(kāi)關(guān)送電與帶電合接地開(kāi)關(guān)，均要求設(shè)置接地開(kāi)關(guān)與手車(chē)位置（或斷路器）間的閉鎖。十八項(xiàng)反措還規(guī)定，開(kāi)關(guān)柜出線(xiàn)側(cè)應(yīng)裝設(shè)具有自檢功能的帶電顯示裝置，并與線(xiàn)路側(cè)接地開(kāi)關(guān)實(shí)行連鎖。

4）柜門(mén)操作防誤邏輯。為防止誤入帶電間隔，要求設(shè)置柜門(mén)與接地開(kāi)關(guān)之間的閉鎖。配電裝置存在“手拉手”或小電源等倒送電源時(shí)，如無(wú)接地開(kāi)關(guān)，還應(yīng)設(shè)置柜門(mén)與帶電顯示裝置的強(qiáng)制閉鎖。

圖1 10 kV開(kāi)關(guān)柜典型電氣接線(xiàn)圖

對(duì)于如圖1所示的常規(guī)單母分段系統(tǒng)，除出線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜閉鎖，還須單獨(dú)設(shè)置分段間隔、母線(xiàn)接地手車(chē)和主變開(kāi)關(guān)柜等柜間連鎖 ，見(jiàn)表1。

表1 開(kāi)關(guān)柜應(yīng)設(shè)置的閉鎖

其中，為便于母線(xiàn)檢修，分段間隔一般設(shè)置一個(gè)分段斷路器柜和一個(gè)隔離柜。 為防止帶負(fù)荷拉、合隔離柜手車(chē)觸頭，應(yīng)設(shè)置隔離手車(chē)與分段斷路器手車(chē)試驗(yàn)位置（或00斷路器分位）間的連鎖。

為實(shí)現(xiàn)母線(xiàn)接地，PT開(kāi)關(guān)柜一般還配置一臺(tái)同尺寸的接地手車(chē)。為防止帶電合接地開(kāi)關(guān)和帶接地開(kāi)關(guān)送電，應(yīng)設(shè)置接地手車(chē)與該段母線(xiàn)主變手車(chē)、分段手車(chē)和其他存在倒送電可能的出線(xiàn)手車(chē)間的電氣連鎖。

對(duì)于主變?nèi)齻?cè)（或兩側(cè)）閉鎖，為防止帶電合接地開(kāi)關(guān)和帶接地開(kāi)關(guān)送電，主變開(kāi)關(guān)柜手車(chē)、接地開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)置與高、中壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的電氣連鎖。

表2 ZS1型開(kāi)關(guān)柜閉鎖裝置列表

不論何種型號(hào)或制造廠家的手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜，上述閉鎖邏輯都是必須考慮的。

1.2 ABB 10 kV ZS1開(kāi)關(guān)柜閉鎖裝置

ABB ZS1開(kāi)關(guān)柜是一種適宜戶(hù)內(nèi)使用的三相交流、空氣絕緣的鎧裝式金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，采用的閉鎖方式包括機(jī)械、電氣和電磁閉鎖。其中，開(kāi)關(guān)柜緊湊型設(shè)計(jì)便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械閉鎖；電氣閉鎖具有較高的可靠性和易于實(shí)現(xiàn)性，特別是柜間連鎖更具優(yōu)勢(shì)；電磁閉鎖現(xiàn)已較少使用，可用于接地開(kāi)關(guān)、柜門(mén)等閉鎖。1.2.1 出線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜安全連鎖

查閱相關(guān)資料，出線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜配置的標(biāo)準(zhǔn)安全連鎖裝置如表2所示。

對(duì)于主開(kāi)關(guān)室門(mén)、電纜室門(mén)、手車(chē)移進(jìn)移出操作孔、接地開(kāi)關(guān)操作孔和活門(mén)（即開(kāi)關(guān)柜手車(chē)觸頭插孔處的隔離擋板）還可選擇設(shè)置掛鎖。

1.2.2 分段開(kāi)關(guān)柜與隔離柜安全連鎖

母分?jǐn)嗦菲髟诠ぷ魑恢煤祥l時(shí)要求隔離手車(chē)在工作位置；隔離手車(chē)搖進(jìn)/搖出操作要求母分?jǐn)嗦菲鞣治?、手?chē)試驗(yàn)位置、母分柜和隔離柜下柜門(mén)（機(jī)械連鎖）關(guān)閉，見(jiàn)圖2；母分柜和隔離柜下柜門(mén)打開(kāi)操作要求本開(kāi)關(guān)柜帶電顯示器三相顯示無(wú)電。圖中，S8為試驗(yàn)位置輔助接點(diǎn)；DL為斷路器輔助接點(diǎn)；XGM為下柜門(mén)閉合的輔助接點(diǎn)；JDSC1為接地手車(chē)不在柜內(nèi)的輔助觸點(diǎn)；DCS為閉鎖電磁鐵；VD為帶電顯示器輔助觸點(diǎn)。

圖2 隔離手車(chē)操作電氣閉鎖回路圖

1.2.3 接地手車(chē)安全連鎖

接地手車(chē)與本段母線(xiàn)其他手車(chē)間的電氣閉鎖關(guān)系為：母線(xiàn)接地手車(chē)推至柜內(nèi)時(shí)，相應(yīng)母線(xiàn)所屬開(kāi)關(guān)柜手車(chē)均不能搖至工作位置；當(dāng)需要接地的母線(xiàn)所屬出線(xiàn)斷路器手車(chē)任何一臺(tái)在工作位置時(shí)，接地手車(chē)不能搖至工作位置，如圖3所示。

圖3 接地手車(chē)搖進(jìn)操作電氣閉鎖回路圖

1.2.4 其他安全連鎖

電容器成套裝置與其開(kāi)關(guān)柜間連鎖一般采用在操作把手上裝設(shè)電磁鎖的方法，在滿(mǎn)足“五防”要求基礎(chǔ)上可由各單位自行設(shè)計(jì)。對(duì)于主變開(kāi)關(guān)柜閉鎖，還需在手車(chē)、接地開(kāi)關(guān)電氣閉鎖回路中分別加入主變高、中壓側(cè)接地開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)——即主變手車(chē)由試驗(yàn)位搖至工作位操作，要求高、中壓側(cè)接地開(kāi)關(guān)分位；接地開(kāi)關(guān)合閘操作，要求高、中壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)分位。

以上閉鎖裝置滿(mǎn)足本文1.1節(jié)與“五防”要求，ZS1型開(kāi)關(guān)柜的防誤閉鎖裝置較為完善。對(duì)于其他特殊接線(xiàn)方式，可以按照實(shí)際情況專(zhuān)門(mén)分析。

2 閉鎖驗(yàn)收原則與流程

2.1 閉鎖裝置驗(yàn)收原則

對(duì)于開(kāi)關(guān)柜閉鎖裝置，電氣閉鎖和部分安裝在手車(chē)內(nèi)部的機(jī)械閉鎖不是直接可見(jiàn)的，而且設(shè)備安裝或檢修工作均可能導(dǎo)致閉鎖裝置異常（如裝置機(jī)構(gòu)變形、誤接線(xiàn)等）。因此，就有必要模擬開(kāi)關(guān)柜運(yùn)檢過(guò)程中可能出現(xiàn)的誤操作，逐一校驗(yàn)各閉鎖裝置的有效性和可靠性。

開(kāi)關(guān)柜防誤閉鎖驗(yàn)收工作一般由運(yùn)行人員進(jìn)行，為保證工作質(zhì)量和效率，建議采用兩階段驗(yàn)收法：在設(shè)備安裝調(diào)試階段，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料收集整理開(kāi)關(guān)柜閉鎖裝置和連鎖邏輯，編制閉鎖邏輯關(guān)系圖表，檢查閉鎖設(shè)計(jì)是否合理、是否完善；在正式驗(yàn)收階段，通過(guò)試驗(yàn)操作檢查閉鎖裝置是否可靠、有效，并再次檢查閉鎖是否完善。

在設(shè)備安裝階段，根據(jù)廠家提供的開(kāi)關(guān)柜說(shuō)明書(shū)和施工單位提供的設(shè)計(jì)圖紙，整理開(kāi)關(guān)柜采用的閉鎖裝置和閉鎖邏輯。對(duì)照“五防”要求和表1中所列閉鎖，首先核對(duì)檢查廠家提供的開(kāi)關(guān)柜閉鎖裝置是否完善。對(duì)于閉鎖裝置設(shè)計(jì)不完善或存在缺陷的情況，要做到早發(fā)現(xiàn)、早處理，避免因閉鎖裝置的原因而延遲送電。

在運(yùn)行部門(mén)組織的正式閉鎖驗(yàn)收過(guò)程中，為保證設(shè)備驗(yàn)收到位，同時(shí)為驗(yàn)證閉鎖裝置是否安全可靠，驗(yàn)收過(guò)程中要求對(duì)應(yīng)“五防”和運(yùn)行中可能出現(xiàn)的誤操作逐一進(jìn)行違章性試驗(yàn)操作。同時(shí)，閉鎖驗(yàn)收過(guò)程應(yīng)滿(mǎn)足以下條件：驗(yàn)收全面，避免遺漏；操作量少，減少重復(fù)操作；不強(qiáng)行用力，避免損壞閉鎖裝置；驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)化，杜絕隨意性和盲目性；操作流程邏輯清晰，逐一校驗(yàn)各閉鎖裝置的有效性、可靠性。

2.2 閉鎖驗(yàn)收流程

為驗(yàn)收全面和流程邏輯清晰，圖4給出了出線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜的閉鎖驗(yàn)收流程示意圖。建議在開(kāi)關(guān)柜對(duì)應(yīng)某一運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，參照表2所列閉鎖，將可以驗(yàn)收的閉鎖裝置全部驗(yàn)收。如此，即可保證驗(yàn)收到位無(wú)遺漏，又可盡量減少重復(fù)操作，減小了運(yùn)行人員的工作量，具有很好的實(shí)用性。

對(duì)于設(shè)備原始狀態(tài)的確定，為達(dá)到統(tǒng)一，驗(yàn)收前將所有設(shè)備均調(diào)整為冷備用狀態(tài)，驗(yàn)收完成后再恢復(fù)至初始狀態(tài)。調(diào)整至備用狀態(tài)前，應(yīng)對(duì)初始狀態(tài)作詳細(xì)記錄，對(duì)于調(diào)度管轄設(shè)備，應(yīng)先經(jīng)值班調(diào)度員許可。特別對(duì)于改、擴(kuò)建工程，必須做好現(xiàn)場(chǎng)安全措施。另外，因帶電顯示裝置失電時(shí)閉鎖觸點(diǎn)打開(kāi)，所以直接拉開(kāi)裝置的電源空氣斷路器即可模擬線(xiàn)路帶電情況。

圖4 出線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜閉鎖裝置驗(yàn)收流程圖

表3 ZS1型開(kāi)關(guān)柜閉鎖標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收卡示例

3 開(kāi)關(guān)柜閉鎖標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收卡

在理清開(kāi)關(guān)柜必須設(shè)置的閉鎖邏輯與實(shí)際采用的閉鎖裝置后，就可針對(duì)性的制定閉鎖驗(yàn)收方案。為達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、流程化驗(yàn)收，并滿(mǎn)足上文提及的驗(yàn)收要求，建議采用編制標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收卡的方案。

參考安規(guī)操作票格式，創(chuàng)新編寫(xiě)了設(shè)備閉鎖裝置標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收卡，列出驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及詳細(xì)要求。表3給出了出線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜在冷備用狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收卡示例，其他狀態(tài)下或其他間隔的閉鎖驗(yàn)收可參照?qǐng)?zhí)行。其中，“閉鎖邏輯關(guān)系”部分用于檢查各操作單元的連鎖邏輯是否完善，并可為現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收提供閉鎖邏輯參考；“閉鎖驗(yàn)收試驗(yàn)步驟”部分用于檢查各閉鎖裝置是否有效、可靠，每步操作完成后需恢復(fù)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。

對(duì)于間隔間、主變?nèi)齻?cè)等復(fù)雜連鎖的驗(yàn)收，可附加一張包括電氣主接線(xiàn)圖以及其他注意事項(xiàng)的附表，以方便驗(yàn)收工作。此外，驗(yàn)收完成后，閉鎖裝置全部拍照存檔，驗(yàn)收卡統(tǒng)一封存保管，做到驗(yàn)收流程的閉環(huán)管理。對(duì)于其他型號(hào)或其他廠家的開(kāi)關(guān)柜閉鎖驗(yàn)收，其具體的閉鎖裝置可能有所不同，但閉鎖驗(yàn)收流程和標(biāo)準(zhǔn)要收卡的編制方法是一致的。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)電網(wǎng)人身傷亡事故中開(kāi)關(guān)柜事故比例較大的現(xiàn)狀，提出應(yīng)強(qiáng)化開(kāi)關(guān)柜閉鎖裝置驗(yàn)收環(huán)節(jié)管理，并重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)開(kāi)關(guān)柜柜門(mén)和接地開(kāi)關(guān)的閉鎖驗(yàn)收。

開(kāi)關(guān)柜閉鎖以機(jī)械和電氣閉鎖為主，柜內(nèi)以機(jī)械閉鎖為主，柜間由電氣閉鎖實(shí)現(xiàn)。分析表明，ABB ZS1型開(kāi)關(guān)柜閉鎖裝置完善可靠。

閉鎖驗(yàn)收建議采用兩階段驗(yàn)收法。設(shè)備安裝調(diào)試階段，根據(jù)開(kāi)關(guān)柜閉鎖裝置和連鎖邏輯，檢查設(shè)計(jì)是否合理、完善；正式驗(yàn)收階段，通過(guò)試驗(yàn)操作檢查閉鎖裝置是否可靠、有效。閉鎖驗(yàn)收應(yīng)滿(mǎn)足驗(yàn)收全面、操作量少、不強(qiáng)行用力、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)化和操作邏輯清晰的要求。

閉鎖驗(yàn)收建議采用制定閉鎖標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收卡的方案。驗(yàn)收過(guò)程應(yīng)對(duì)照“五防”和運(yùn)檢中可能出現(xiàn)的誤操作，逐一進(jìn)行違章性試驗(yàn)操作，確保閉鎖裝置安全可靠。其他型號(hào)、廠家的開(kāi)關(guān)柜閉鎖驗(yàn)收可參照本文介紹的ABB ZS1型開(kāi)關(guān)柜驗(yàn)收方法。

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