淺談電力系統(tǒng)中五防聯(lián)鎖的改進方案

淺談電力系統(tǒng)中五防聯(lián)鎖的改進方案

1高壓開關柜的聯(lián)鎖電力系統(tǒng)中的電氣誤操作是指危害電氣設備安全運行的頻繁故障?？赡軐е麓竺娣e停電、電氣設備損壞、系統(tǒng)過載、人員損失等。為了實現(xiàn)電力設備的安全可靠運行,電力部門強制推行高壓開關設備必須安裝防誤操作裝置,以達到“五防”要求,即:防止誤分、誤合斷路器,防止帶負荷分、合隔離開關,防止誤入帶電間隔,防止帶電掛接地線,防止帶接地線合閘。高壓開關柜的聯(lián)鎖是保證電力網(wǎng)安全運行、確保設備和人身安全、防止誤操作的重要措施。GB3906《3-35kV交流金屬封閉開關設備》對此也作了明確規(guī)定。35kV中置式開關柜是電力系統(tǒng)中非常重要的電氣設備,它的安全可靠運行至關重要。為此,本文就電力系統(tǒng)中大量使用的KYN61-40.5型金屬封閉鎧裝移開式開關設備的“五防”聯(lián)鎖所存在的問題和具體改進方案提出一些看法。2接地聯(lián)鎖的操作首先我們先了解一下KYN61-40.5中置式開關柜斷路器手車與柜體的聯(lián)鎖原理,斷路器手車的進出是由斷路器手車上的推進機構來控制,與接地開關的聯(lián)鎖功能是通過推進機構與柜體上的接地聯(lián)鎖裝置配合使用來實現(xiàn)的。如圖1斷電操作:當斷路器手車處于分閘狀態(tài)(手動或電動),推進機構上的聯(lián)鎖片解鎖,按下聯(lián)鎖片,插入搖把,逆時針轉動絲桿,斷路器手車從工作位置退至試驗位置;取出搖把,將接地聯(lián)鎖把手從位置2拉至位置1,按下接地開關操作孔上的接地聯(lián)鎖板,插入接地開關操作手柄,合接地開關,開后門檢修。它們的聯(lián)鎖關系是斷路器分閘后,推進機構上的聯(lián)鎖片才能按下,防止帶電誤移動斷路器手車;當斷路器手車從工作位置退至了試驗位置接地聯(lián)鎖把手才能從位置2拔至位置1,只有接地聯(lián)鎖把手在位置1才能按下接地開關操作孔上的接地聯(lián)鎖板操作接在開關,防止斷路器手車沒有移至試驗位置誤合接地開關。送電操作反之。柜體后門的聯(lián)鎖,通常都是采用強制型的帶電顯示器,在有電的情況下,后門不能打開。由于電磁鎖單獨使用時,只有解鎖功能沒有反閉鎖功能。接地開關聯(lián)鎖裝置與柜后門沒有強制性閉鎖,接地開關合上后,接地操作孔外露,在沒有電的情況下打開了后門,此時接地開關一樣能合能分,這就造成在檢修沒有完成,后門沒有關上的情形下,會誤合了接地開關,接地聯(lián)鎖把手能從位置1移至位置2,這時斷路器推進機構操作孔外的聯(lián)鎖片能按下,斷路器手車能從試驗位置,移至工作位置,誤合斷路器,使后門帶電,在檢修不知的情形下,進入帶電間隔發(fā)生危險。3接地聯(lián)鎖板的改造怎樣才能防止這一誤操作的發(fā)生,關鍵就是解決接地開關的關合與后門的要有先后關系:只有后門關上,接地開關才能操作,反之不行。通過對接地開關的操作,我們可以知道,在合接地開關時,首先要先按下接地聯(lián)鎖裝置上的接地聯(lián)鎖板,露出操作把手孔,然后再插入操作手柄,轉動主軸,主軸帶動蝸輪蝸桿,接地開關合閘,接地開關合閘后,接地聯(lián)鎖板在主軸凸輪的作用下不能彈起復位,從而鎖住接地聯(lián)鎖把手,使它不能從位置1拔到位置2,防止斷路器手車的進退的操作。從操作上可以發(fā)現(xiàn),接地開關的合閘分閘操作有兩個要點,一是只有主軸的轉動才能帶動蝸輪蝸桿,合分接地開關,二是只有接地聯(lián)鎖板在彈簧的作用下彈起關閉接地開關操作孔,此時推進機構上的接地聯(lián)鎖把手,才能從位置1拔到位置2,推進機構上的聯(lián)鎖片才能被壓下,才能對斷路器手車進行搖進搖出。那么就可以利用后門與主軸聯(lián)鎖,后門不關,使接地開關的主軸不能轉動;或者后門與接地聯(lián)鎖板聯(lián)鎖,后門不關,接地聯(lián)鎖板不能彈起復位,從而解決后門不關,不能移動斷路器手車。我公司針對這兩點個特點,對聯(lián)鎖裝置進了改造。首先,改進設計了一套接地開關主軸與后門的反向聯(lián)鎖機構裝置。該聯(lián)鎖機構主要由復位彈簧,鎖套組成,在柜體鎖套配合處開40×40方孔。該聯(lián)鎖機構的工作原理是:當后門關閉時,后門壓縮鎖套避開柜體上所開的40×40方孔,接地開關可以進行分、合閘操作。接地開關分閘后,鎖套上的凸臺與后門的開孔方向差90°,鎖住后門,后門不能打開。接地開關合閘后,鎖套上的凸臺與后門的開孔方向一致,后門即可打開;當后門打開后,鎖套復位彈簧作用向外滑動,滑至柜體上所開的方孔內鎖定,此時接地開關操作軸因鎖套鎖定在柜體上而不能操作分閘。但是就主軸改造時發(fā)現(xiàn),此方案只能將柜體后門設為單開門,由于后門板外形尺寸較大,重量很重,常引成后門的下垂,造成柜門與鎖套上的凸臺錯位,起不到聯(lián)鎖作用。另外接地開關的主軸長度與柜體深一樣,為了裝配的方便,分成幾段通過套連接與通過銷子固定。接地開關的操作手柄也較長,操作時,一但主軸在外力的作用下,限制其轉動,會生產很大的力矩,使主軸扭曲,銷子折斷,造成聯(lián)鎖的損壞,主軸的鎖定方案不可靠。因此我公司針對目前變電站、配電房為工程安裝、檢修和維護的方便,將KYN61-40.5柜后門板做成鉸鏈對開門形式特點,對接地聯(lián)鎖板進行了改進,用電磁鎖鎖住接地聯(lián)鎖板,達到聯(lián)鎖的目得。結構及電氣電路改造見圖2。該聯(lián)鎖的工作原理是:首在接地聯(lián)鎖板后安裝閉鎖電磁鐵,按下接地聯(lián)鎖板至接地操作孔時的極限位置,在接地聯(lián)鎖板上對應的鎖舌位置開一腰形槽,見圖放大處,操作孔中插入手柄轉動接地刀主軸,接地刀合閘,主軸上凸輪隨主軸轉動后壓住接地聯(lián)鎖板,接地聯(lián)鎖板不能彈起。打開后門檢修,后門行程開關K1常開觸點斷開,電磁鎖失電,鎖舌在彈簧的作用下彈出,伸入腰形槽孔中,也鎖住接地聯(lián)鎖板。此后接地開關雖然能合分,但由于電磁鎖鎖舌的限制,此時接地聯(lián)鎖板在彈簧的作用下也不能彈起。只有當柜體后門關上后,行程開關K1常開觸點閉合,電磁鎖得電,鎖舌吸合,同時接地開關分閘,主軸凸輪也解除對接地聯(lián)鎖板的鎖定,接地聯(lián)鎖板才能彈起,解除對推進機構上接地操作把手的鎖定,斷路器手車才能移動。由于后門關上后閉鎖電磁鐵線圈長期帶電,為防止長期帶電燒毀線圈,當接地聯(lián)鎖板彈回后,斷開鎖閉鎖回路,因此在接地聯(lián)鎖板上方,增加一微動開關,當接地聯(lián)鎖板彈回后,頂住微動開關,微動開關常閉觸點K2斷開,斷開閉鎖回路,雖然電路斷開后,電磁鎖失電,鎖舌彈出,由于接地聯(lián)鎖板下方,在微動開關觸點動作行程內沒有孔,因此鎖舌不會鎖住接地聯(lián)鎖板,當接地聯(lián)鎖板按下,超出微動開關觸點動作行程,K2常閉觸點又運作,閉鎖電磁鐵吸合,一樣不會鎖住接地聯(lián)鎖板。該聯(lián)鎖把電氣聯(lián)鎖與機械聯(lián)鎖結合一起,其結構簡單,安裝方便,電路簡單,功能可靠,在山西煤礦、徐州鋼廠、江蘇焦化廠等項目中使用,得到了供電部門的肯定,和用戶的好評。4完善“五防”功能的必要性KYN61-40.5中置式開關柜作為35kV三相交流50Hz的戶內成套設備,防誤等級高,安裝維護方便,安全可靠等優(yōu)點,在電力系統(tǒng)中得到廣泛應用。但是一旦發(fā)生誤操作情況,輕則造成設備損壞,重則引發(fā)電力系統(tǒng)故障。事實證明,單純依靠規(guī)章制度來約束人的操作行為,往往難以杜絕誤操作事故的發(fā)生,因此規(guī)程要求開關柜必須具備完善可靠的“五防”功能,從技術上杜絕人為誤操作現(xiàn)象,從