張河灣公司10 kV開(kāi)關(guān)柜帶電顯示裝置改造

劉旭陽(yáng)，李苜苒，高 磊，李 倩，韓明明

（河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050300）

1 概述

張河灣電站地下廠房10 kV開(kāi)關(guān)柜共分三段，其中第一段和第三段均為兩路電源進(jìn)線，來(lái)自廠變低壓側(cè)，兩路電源熱備用，互為閉鎖，第二段母線電源來(lái)自廠外35 kV變電站10 kV電源，正常為備用狀態(tài)；其中10 kV I段開(kāi)關(guān)柜共24面，10 kV I段開(kāi)關(guān)10面，II段開(kāi)關(guān)10面，III段開(kāi)關(guān)2面，母聯(lián)開(kāi)關(guān)2面。開(kāi)關(guān)柜后柜門采用螺栓鎖定，不具備帶電閉鎖功能，存在誤入帶電間隔的風(fēng)險(xiǎn)；10 kV開(kāi)關(guān)柜帶電顯示裝置無(wú)自檢功能，當(dāng)帶電顯示裝置指示燈異常時(shí)，無(wú)法判斷開(kāi)關(guān)柜是否帶電，易造成運(yùn)維人員誤判斷。

根據(jù)《水電廠重大反措》及《國(guó)網(wǎng)安質(zhì)部關(guān)于開(kāi)展防誤閉鎖專項(xiàng)隱患排查治理工作的通知》(安質(zhì)—〔2016〕19號(hào))附件1“防誤閉鎖專項(xiàng)隱患排查重點(diǎn)內(nèi)容”要求，對(duì)張河灣電站10 kV開(kāi)關(guān)柜帶電顯示裝置及后柜門進(jìn)行改造，提高設(shè)備運(yùn)維的可靠性及安全性。

2 存在問(wèn)題

根據(jù)《水電廠重大反措》1.1.1.2 ：“成套高壓開(kāi)關(guān)柜五防功能應(yīng)齊全、性能良好，具有機(jī)械聯(lián)鎖或電氣閉鎖；開(kāi)關(guān)柜出線側(cè)應(yīng)裝設(shè)帶電顯示裝置，帶電顯示裝置應(yīng)具有自檢功能，并與線路側(cè)接地刀閘實(shí)行聯(lián)鎖；電動(dòng)或手動(dòng)操作時(shí)應(yīng)具有強(qiáng)制防止電氣誤操作閉鎖功能；應(yīng)有釋壓通道。”《國(guó)網(wǎng)安質(zhì)部關(guān)于開(kāi)展防誤閉鎖專項(xiàng)隱患排查治理工作的通知》(安質(zhì)—〔2016〕19號(hào))附件1“防誤閉鎖專項(xiàng)隱患排查重點(diǎn)內(nèi)容（三）開(kāi)關(guān)柜作業(yè)防誤第14條開(kāi)關(guān)柜（含母線PT、避雷器、主變柜等）除儀表倉(cāng)門、手車柜門外，其它可開(kāi)啟的柜門包括用螺栓鎖住的屏護(hù)板應(yīng)具備帶電強(qiáng)制閉鎖功能?！奔啊秶?guó)網(wǎng)新源公司生產(chǎn)設(shè)備大修原則》2.3.3.4.1 要求：“不能滿足五防要求的開(kāi)關(guān)柜，應(yīng)進(jìn)行大修”。我廠10 kV開(kāi)關(guān)柜存在如下2個(gè)問(wèn)題。

2.1 10 kV開(kāi)關(guān)柜帶電顯示裝置無(wú)自檢功能

當(dāng)帶電顯示裝置指示燈異常時(shí)，無(wú)法判斷開(kāi)關(guān)柜是否帶電，易造成運(yùn)維人員誤判斷，需新增帶自檢功能的帶電顯示裝置。

2.2 10 kV開(kāi)關(guān)柜后柜門僅采用螺栓鎖定，不具備帶電閉鎖功能

存在誤入帶電間隔的風(fēng)險(xiǎn)，需對(duì)后柜門安裝防誤閉鎖裝置，并將10 kV開(kāi)關(guān)柜門鎖納入全廠微機(jī)五防系統(tǒng)。

2017年新源公司對(duì)我廠進(jìn)行反措防誤檢查，發(fā)現(xiàn)以上2條問(wèn)題需整改，在國(guó)網(wǎng)新源公司安質(zhì)部關(guān)于印發(fā)反措與防誤專項(xiàng)督查報(bào)告的通知 安質(zhì)【2018】5號(hào)文中強(qiáng)調(diào)了帶電裝置的閉鎖要求，我廠按照公司相關(guān)要求對(duì)廠房10 kV開(kāi)關(guān)柜帶電顯示裝置進(jìn)行了整改。

3 改造思路

因帶電顯示裝置采用電容式傳感器單元獲取一次母線帶電信號(hào)，涉及到廠用電一次接線，須結(jié)合廠用電停電進(jìn)行升級(jí)改造。廠用電10 kV 三段母線全停將影響我廠正常生產(chǎn)作業(yè)，故采用三段母線輪停的方式進(jìn)行該項(xiàng)工作。各段母線停電后具體工作流程如下:

（1）原帶電顯示裝置拆除；

（2）新帶電顯示裝置（帶自檢功能）安裝、調(diào)試；

（3）10 kV開(kāi)關(guān)柜前后柜門防誤閉鎖裝置安裝；

（4）開(kāi)關(guān)柜帶電后標(biāo)定帶電顯示裝置；

（5）安裝完成后將10 kV開(kāi)關(guān)柜前后柜門電磁鎖接入微機(jī)五防系統(tǒng)，并對(duì)五防閉鎖邏輯進(jìn)行增加及修改。

4 產(chǎn)品介紹

本次10 kV開(kāi)關(guān)柜帶電顯示裝置改造采用珠海優(yōu)特GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置，該裝置采用電容式支柱傳感器、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、高亮LED顯示元件及抽屜式組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。裝置具有帶電狀態(tài)閃光顯示、連續(xù)自檢、帶電閉鎖接點(diǎn)輸出、核相連接點(diǎn)輸出、工作模式設(shè)置、無(wú)線編碼的防誤鑰匙驗(yàn)電等諸多功能，具有檢測(cè)精度高、使用壽命長(zhǎng)、驗(yàn)電識(shí)別準(zhǔn)確、閉鎖接口豐富、閉鎖操作安全可靠、體積小巧、不開(kāi)柜門即可維護(hù)更換的特點(diǎn)。

GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置面板上有A、B、C 3個(gè)帶電狀態(tài)指示燈，1個(gè)“運(yùn)行”指示燈、1個(gè)“故障”指示燈和1個(gè)“閉鎖”指示燈，A、B、C 3個(gè)核相連接點(diǎn)輸出孔和1個(gè)E即“地”孔，1個(gè)自檢按鈕及1個(gè)電腦鑰匙驗(yàn)電接口，正常工作時(shí)“運(yùn)行”指示燈閃爍，裝置或傳感器故障時(shí)，“故障”指示燈閃爍。

GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置電容式傳感器單元接線原理圖1。

圖1 傳感器單元接線原理圖

GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置出線端子說(shuō)明如表1。

表1 GSN2G顯示單元出線編號(hào)表

GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置指示燈顯示信息說(shuō)明如表2。

表2 GSN2G顯示單元指示信息說(shuō)明表

5 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

5.1 將原帶電顯示裝置全部拆除

原帶電顯示裝置無(wú)外接電源，接線簡(jiǎn)單，拆除方便，只需將帶電顯示裝置從面板取下，并從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)一次母線絕緣子處將該裝置的電容傳感器使用螺絲刀擰下即可，裝置接地線通過(guò)連接盤柜實(shí)現(xiàn)接地。（如圖 2、3、4）。

圖2 原帶電顯示裝置接線原理圖

圖3 原帶電顯示裝置外形

圖4 原帶電顯示裝置電容傳感器

5.2 新帶電顯示裝置安裝

按照GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置安裝說(shuō)明，新帶電顯示裝置安裝順序如圖5。

圖5 新帶電顯示裝置安裝順序

本次10 kV開(kāi)關(guān)柜帶電顯示裝置改造計(jì)劃將新高壓帶電顯示閉鎖裝置替換掉原帶電顯示裝置，在原帶電顯示裝置位置安裝新高壓帶電顯示閉鎖裝置，無(wú)需重新開(kāi)孔，采用自攻螺絲釘固定。新帶電顯示裝置傳感器與原帶電顯示裝置形式一致，均為電容式傳感器，安裝方式與原帶電顯示裝置一致。

GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置為帶自檢功能的帶電顯示裝置，需要外接220 V交流電源，計(jì)劃從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)交流母排取電，接線原理圖如圖6。

圖6 新帶電顯示裝置柜內(nèi)電源接線

GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置同樣采用電容式母線帶電監(jiān)測(cè)傳感器，安裝方法及位置與原帶電顯示裝置相同，在柜內(nèi)出線母線絕緣子上取信號(hào)，固定傳感器即可，裝置接地線通過(guò)連接盤柜實(shí)現(xiàn)接地。

GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置整體接線原理圖如圖7。

圖7 GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置整體接線原理圖

5.3 10 kV開(kāi)關(guān)柜前后柜門防誤閉鎖裝置安裝及電氣五防邏輯設(shè)置

將柜門原有普通機(jī)械鑰匙鎖具改為電氣五防鎖，并將新加鎖具接入全廠電氣五防系統(tǒng)，在電氣五防閉鎖邏輯中加入柜門不可帶電的閉鎖，通過(guò)將五防鑰匙插入GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置驗(yàn)電接口中驗(yàn)證裝置是否帶電，只有在柜體停電情況下才可以使用電氣五防鑰匙打開(kāi)柜門。

6 結(jié)論

GSN2G高壓帶電顯示閉鎖裝置具備帶自檢功能，可防止因指示燈故障而出現(xiàn)誤判帶電設(shè)備的情況，且運(yùn)行穩(wěn)定，裝置維護(hù)成本低，在系統(tǒng)內(nèi)具有較好的推廣意義。