220?kV隔離開關機械防誤閉鎖裝置的改進

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

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220?kV隔離開關機械防誤閉鎖裝置的改進

徐東偉，陳 惠，陳志源
(國網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、副母線隔離開關與接地隔離開關之間防誤機械閉鎖機構不可靠的現狀，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、帶接地隔離開關合隔離開關誤操作事故的目的，從而保證人身安全及電力系統設備可靠運行。

〔關鍵詞〕隔離開關；接地開關；機械防誤閉鎖；改進

0 引言

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

1 防誤閉鎖裝置設計的原則及要求

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

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

閉鎖裝置和主設備應做到“三同時”，即同時設計、同時安裝、同時投運；防誤閉鎖裝置的結構應簡單、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。機械閉鎖是通過設備操作機構的機械結構制約而達到相互聯鎖的閉鎖方式，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、斷路器柜門等的輔助接點，接通或斷開需閉鎖的隔離開關、開關柜門等電磁鎖電源，從而實現開關設備之間的相互閉鎖。

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

（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設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、副母隔離開關型號為GW7-252DW，隔離開關與接地隔離開關之間的機械連鎖機構在設計上存在缺陷：在接地隔離開關合閘位置時，可以搖動隔離開關；在隔離開關合閘位置時，可以搖動接地隔離開關。這樣就導致隔離開關與接地隔離開關之間的安全距離不足，機械閉鎖不可靠，可能引發誤操作，造成帶接地隔離開關合隔離開關或帶電合接地隔離開關的惡性誤操作事故，給變電設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實施改進。

4 隔離開關機械防誤閉鎖裝置的改進方案

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

圖1　隔離開關與接地隔離開關機械防誤閉鎖裝置

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：圓弧型的主刀聯鎖板與圓形地刀連鎖板形成強力的機械閉鎖，從而實現機械防誤的功能。當隔離開關在合閘位置時，機械閉鎖裝置將接地隔離開關閉鎖在分閘位置，此時接地隔離開關無法合上；只有當隔離開關分閘到位時，才能合接地隔離開關。當接地隔離開關在合閘位置時，機械閉鎖裝置將隔離開關閉鎖在分閘位置，此時隔離開關無法合上；只有當接地隔離開關分閘到位時，才能合隔離開關，從而使隔離開關與接地隔離開關之間機械閉鎖牢固可靠。

改進后的220 kV正、副母隔離開關機械防誤閉鎖裝置利用了機械聯鎖原理，具有結構簡單合理、功能齊全、轉動靈活、性能可靠等優點，可防止帶電合接地隔離開關、帶接地隔離開關合隔離開關誤操作，確保電力系統設備安全可靠運行。

5 結束語

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

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現問題，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揮應有的作用，從而保證人身安全及電力系統設備可靠運行。

參考文獻：

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3 劉雪飛，劉國亮．關于變電站五防閉鎖裝置的探討[J]．電力系統保護與控制，2008，36(19)：58-60．

4 岑佳輝．安全隔離閉鎖及操作聯鎖機械鑰匙系統的應用[J]．電力安全技術，2013，15(7)：41-43．

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。