220?kV隔離開關(guān)機械防誤閉鎖裝置的改進

徐東偉，陳 惠，陳志源(國網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司，浙江 寧波 315016)

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220?kV隔離開關(guān)機械防誤閉鎖裝置的改進

徐東偉，陳 惠，陳志源
(國網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司，浙江 寧波 315016)

〔摘 要〕針對某變電站220 kV正、副母線隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)之間防誤機械閉鎖機構(gòu)不可靠的現(xiàn)狀，利用機械連鎖原理，提出并實施了對該防誤閉鎖裝置的改進方案，達到了防止帶電合接地隔離開關(guān)、帶接地隔離開關(guān)合隔離開關(guān)誤操作事故的目的，從而保證人身安全及電力系統(tǒng)設(shè)備可靠運行。

〔關(guān)鍵詞〕隔離開關(guān)；接地開關(guān)；機械防誤閉鎖；改進

0 引言

電力系統(tǒng)電氣誤操作事故作為一種危害性極大的頻發(fā)性事故，往往會造成大面積停電和人身傷亡等嚴重后果。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電力系統(tǒng)輸送容量和電壓等級的不斷提高，誤操作事故對人身、設(shè)備、電網(wǎng)安全的威脅更大，造成的損失也更嚴重。為此，電力行業(yè)強制要求在電力系統(tǒng)中應(yīng)用防止電氣誤操作裝置，以滿足電氣“五防”要求。經(jīng)驗表明，電力系統(tǒng)的很多誤操作事故都同電氣閉鎖裝置不完善有關(guān)。因此，必須加強對電氣防誤閉鎖裝置的管理和維護，以確保電力系統(tǒng)安全運行。

1 防誤閉鎖裝置設(shè)計的原則及要求

為了有效防止電力系統(tǒng)電氣設(shè)備誤操作引發(fā)的重大人身和設(shè)備事故，我國早在1990年就提出了電氣設(shè)備“五防”的要求，并以法規(guī)的形式規(guī)定了防誤閉鎖裝置的管理、運行、設(shè)計和使用原則。

按照規(guī)定，防誤閉鎖裝置的設(shè)計原則是：凡有可能引起誤操作的高壓電氣設(shè)備，均應(yīng)裝設(shè)防誤閉鎖裝置和相應(yīng)的電氣閉鎖回路。防誤閉鎖裝置設(shè)計的基本要求是使電氣設(shè)備具備有效的防誤功能，即防止帶負荷拉、合隔離開關(guān)，防止帶電掛(合)接地線(接地隔離開關(guān))，防止帶接地線(接地隔離開關(guān))合斷路器(隔離開關(guān))，防止誤入帶電間隔，防止誤分、誤合斷路器，簡稱“五防”功能。在電氣設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)、安裝中應(yīng)遵循以下原則：防誤

閉鎖裝置和主設(shè)備應(yīng)做到“三同時”，即同時設(shè)計、同時安裝、同時投運；防誤閉鎖裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、可靠，操作維護方便，盡量不增加正常操作和事故處理的復(fù)雜性。

2 防誤閉鎖裝置的主要類型

（1） 機械閉鎖。機械閉鎖是通過設(shè)備操作機構(gòu)的機械結(jié)構(gòu)制約而達到相互聯(lián)鎖的閉鎖方式，如隔離刀閘中主刀與地刀之間的閉鎖。

（2） 電磁閉鎖。電磁閉鎖是利用斷路器、隔離開關(guān)、斷路器柜門等的輔助接點，接通或斷開需閉鎖的隔離開關(guān)、開關(guān)柜門等電磁鎖電源，從而實現(xiàn)開關(guān)設(shè)備之間的相互閉鎖。

（3） 電氣回路邏輯閉鎖。電氣回路邏輯閉鎖是利用斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備的輔助接點接入需閉鎖的隔離開關(guān)或接地刀閘等電動操作回路中，從而實現(xiàn)開關(guān)設(shè)備之間的相互閉鎖。

（4） 機械程序鎖。機械程序鎖是用鑰匙隨操作程序傳遞或置換而達到先后開鎖操作的要求。

（5） 微機型防誤閉鎖。微機型防誤操作裝置是用于防止高壓開關(guān)設(shè)備電氣誤操作的裝置，通常主要由主機、模擬屏、電腦鑰匙、機械編碼鎖和電編碼鎖等功能元件組成。

3 隔離開關(guān)機械防誤閉鎖裝置存在的問題

某變電站220 kV正、副母隔離開關(guān)型號為GW7-252DW，隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)之間的機械連鎖機構(gòu)在設(shè)計上存在缺陷：在接地隔離開關(guān)合閘位置時，可以搖動隔離開關(guān)；在隔離開關(guān)合閘位置時，可以搖動接地隔離開關(guān)。這樣就導(dǎo)致隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)之間的安全距離不足，機械閉鎖不可靠，可能引發(fā)誤操作，造成帶接地隔離開關(guān)合隔離開關(guān)或帶電合接地隔離開關(guān)的惡性誤操作事故，給變電設(shè)備的安全及操作人員的人身安全帶來很大隱患。因此，必須針對上述機械連鎖機構(gòu)實施改進。

4 隔離開關(guān)機械防誤閉鎖裝置的改進方案

針對該220 kV正、副母線隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)之間的機械連鎖機構(gòu)在設(shè)計上存在的缺陷，對機械閉鎖裝置進行了改進，如圖1所示。

圖1　隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)機械防誤閉鎖裝置

改進后的機械防誤閉鎖裝置的特征是：圓弧形主刀連鎖板固定在主刀垂直桿上，圓形地刀連鎖板固定在地刀垂直桿上，2個連鎖板則通過兩端分別設(shè)有正、反向螺栓的連桿連為一體。

該機械防誤閉鎖裝置的工作原理是：圓弧型的主刀聯(lián)鎖板與圓形地刀連鎖板形成強力的機械閉鎖，從而實現(xiàn)機械防誤的功能。當(dāng)隔離開關(guān)在合閘位置時，機械閉鎖裝置將接地隔離開關(guān)閉鎖在分閘位置，此時接地隔離開關(guān)無法合上；只有當(dāng)隔離開關(guān)分閘到位時，才能合接地隔離開關(guān)。當(dāng)接地隔離開關(guān)在合閘位置時，機械閉鎖裝置將隔離開關(guān)閉鎖在分閘位置，此時隔離開關(guān)無法合上；只有當(dāng)接地隔離開關(guān)分閘到位時，才能合隔離開關(guān)，從而使隔離開關(guān)與接地隔離開關(guān)之間機械閉鎖牢固可靠。

改進后的220 kV正、副母隔離開關(guān)機械防誤閉鎖裝置利用了機械聯(lián)鎖原理，具有結(jié)構(gòu)簡單合理、功能齊全、轉(zhuǎn)動靈活、性能可靠等優(yōu)點，可防止帶電合接地隔離開關(guān)、帶接地隔離開關(guān)合隔離開關(guān)誤操作，確保電力系統(tǒng)設(shè)備安全可靠運行。

5 結(jié)束語

上述220 kV正、副母線隔離開關(guān)機械防誤閉鎖裝置能夠有效防止帶接地隔離開關(guān)合隔離開關(guān)、帶電合接地隔離開關(guān)，從而降低惡性誤操作事故的可能性，為電力企業(yè)創(chuàng)造了安全經(jīng)濟效益；已被列為某供電公司2015年度的重點技改項目。目前已改進相應(yīng)閘刀4把，其推廣應(yīng)用將進一步提高電氣設(shè)備的防誤水平。

目前該變電站采用的各種防誤閉鎖裝置，總體上能夠有效地防止電氣誤操作事故，但仍然存在一些缺陷。運維人員只有在使用過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，提出解決辦法，及時完善防誤閉鎖裝置；同時深入了解防誤閉鎖原理，提高自己的操作和維護水平，才能使防誤閉鎖裝置發(fā)揮應(yīng)有的作用，從而保證人身安全及電力系統(tǒng)設(shè)備可靠運行。

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徐東偉(1986-)，男，工程師，主要從事變電運維工作，email：1987229520@qq．com。

陳 惠(1982-)，女，助理工程師，主要從事變電運維工作。

陳志源(1955-)，男，高級技師，主要從事變電運維工作。

作者簡介：

收稿日期：2015-09-03。