潘國華
(桐鄉市供電局, 浙江 桐鄉 314500)
中置式開關柜具有操作簡單、維護方便、安全性高的特點,在變電站已廣泛應用。雖然中置式開關柜的優點明顯,但在現場使用中仍然存在與實際工作不相適應的地方,具有一定的安全隱患。
目前桐鄉市供電局10 kV ABB開關柜后門由螺絲固定,無任何閉鎖,無論接地閘刀在分位還是合位,后柜門都能打開。其主要危險如下:
(1) 檢修人員走錯間隔,誤拆后柜門,易發生人身傷亡事故;
(2) 集中檢修結束后安裝后柜門時,相鄰間隔后柜門調換,導致柜前后名稱不一致,若不能及時發現,在下次檢修時,人員可能會誤入帶電間隔;
(3)在后柜門未關上前,接地刀閘可以分閘,萬一線路側來電,工作人員就會失去唯一的保護點,導致人員傷亡。
針對上述3個安全隱患,提出如下改進方案。
(1) 加裝機械閉鎖。采用接地刀閘轉動軸與后柜門雙向閉鎖的方式。此閉鎖方式可用于絕大多數廠家生產的中置式開關柜,但改造時需更換接地刀閘裝置的部分硬件設備,施工周期較長,而且必須停電施工。
(2) 加裝電磁鎖和帶電顯示儀。將帶電顯示儀接點串入電磁鎖回路,若線路帶電則閉鎖電磁鎖,使后柜門不能打開。但帶電顯示儀只能指示線路帶電,不能完全指示線路無電,可靠性不高,而且改造也必須停電施工。
(3) 現有變電站微機五防和自動化2套系統是緊密聯系的,自動化系統能將設備的狀態變化實時傳遞給微機五防系統,所有的設備狀態在2套系統中是一致的。因此,可以采用“微機掛鎖+防誤邏輯判斷”的方式,對開關柜中接地刀閘和后柜門實現雙向閉鎖功能,且改造無需停電。
前2種方案需對開關柜做較大改動,施工時間長,所需費用高,且需停電改造;第3種方案符合實際情況,只要對閉鎖邏輯分析清楚,對微機五防系統內的防誤邏輯程序稍做修改,保證只有在接地刀閘在合閘位置才能打開后柜門,后柜門在關閉狀態下才能對接地刀閘進行分閘操作,就能實現完善的防誤功能效果,且改造無需停電,節省人力物力,具有良好的可操作性。
根據第3種方案,結合變電站現有的微機五防系統,充分利用現有變電站自動化系統和微機五防系統對設備實際位置有實時聯動關系,采用“微機掛鎖+防誤邏輯判斷”的方式,由微機五防廠家、自動化廠家、變電運行人員共同配合設計完成了一套專用的防誤裝置(后柜門閉鎖+接地刀閘閉鎖)。
由U型不銹鋼片、插片(具體大小按照后柜門凹槽尺寸)、微機掛鎖組合而成,如圖1所示。

圖1 閉鎖裝置
功能實現方式:在未解鎖的情況下,閉鎖裝置將后柜門的一個螺絲完全擋住,使螺絲無法轉動。只有通過微機五防系統判別到接地刀閘在合閘位置時,才能通過電腦鑰匙打開微機掛鎖,達到只有接地刀閘在合閘位置才能打開后柜門的目的。
由一片不銹鋼擋板和一把微機掛鎖組合而成,如圖2所示。

圖2 接地刀閘閉鎖裝置
功能實現方式:在未解鎖的情況下,不銹鋼擋板擋住接地刀閘操作孔,此處擋板的尺寸設計必須合理,符合在未解鎖時按下操作孔上的舌片,操作孔有1/4被擋住的要求,如圖3所示。

圖3 操作孔有1/4被擋住
只有通過微機五防系統判別后柜門微機掛鎖在關閉的條件下(此時認為后門已關閉),才能通過電腦鑰匙打開接地刀閘處微機掛鎖,最終達到只有在后柜門關閉的狀態下才能對接地刀閘進行分閘操作的目的。
整套裝置的功能主要建立在自動化系統與微機五防系統之間的通信、微機五防系統通過電腦鑰匙對微機掛鎖實施控制的基礎上,可用最少的人力、物力達到預期的效果,徹底解決ABB開關柜防誤閉鎖不完善的問題,確保人員和設備的安全。本閉鎖裝置的優點如下:
(1) 結構簡單,充分利用現有微機五防和自動化系統,安全可靠;
(2) 安裝成本低,每臺開關柜只需采用少量的不銹鋼板和2把微機掛鎖,加工簡單;
(3) 結構簡單明了,運行人員維護操作方便;
(4) 安裝方便簡單,不需改變開關柜的內部結構,無需停電;
(5) 外形美觀,基本不破壞開關柜現有外觀。
中置式高壓開關柜在現代電網建設中發揮著越來越重要的作用,但仍存在一些缺陷和問題。因此,必須對已經存在或發現的問題進行分析,提出可行的解決方案。設備生產廠家也必須根據電網的發展需要改進產品,使之符合安全運行的要求。經過此次設計改造,對現有的存在上述缺陷的開關柜防誤功能進行了完善,確保了人員和設備的安全。