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摘要:目前随着电网的不断升级发展,变电站的电气误操作带来的后果越来越严重,例如造成大面积停电、人员伤亡、设备损毁以及电网震荡等。在这种情况下,变电站防误闭锁装置承担的作用越来越大,相应的技术也不断发展。鉴于电气误操作的严重后果和防误闭锁装置的重要性,做好防误闭锁装置的管理工作,充分发挥它在电网安全中的作用,就显得十分重要。
关键词:变电站;防误闭锁;管理
1防误闭锁装置的基本情况
在电气系统中,有五种电气操作失误是必须防止发生的:防止带负荷误分、合隔离开关;防止带电挂接地线;防止误分、合断路器;防止误入带电间隔;防止带接地线误合隔离开关,简称“五防”。根据电气倒闸操作的安全守则,除了人为因素,确保工作人员倒闸操作安全顺利完成的关键在于他们的操作工具,包括防误闭锁装置。但从目前防误闭锁装置在变电站电力运维的实际工作来看,防误闭锁装置还不能完全做好五防工作。因此,变电站的防误闭锁装置还有待进一步的改进和完善。目前变电站电力运维工作中,主要使用的防误闭锁装置有机械闭锁、微机五防闭锁和电气回路闭锁等。
1.1机械闭锁
防误闭锁装置中最基本的装置是机械闭锁式,它的防误闭锁工作原理是通过相互闭锁设备上的机械传动部件来实现的。机械闭锁装置一般装设在结构上相连的设备之间,简单可靠,实现起来也比较容易方便。比如装设在110kV及以上的接地隔离开关和户外隔离开关之间以及装设在线路侧接地隔离开关和10kV开关柜小车开关之间等情形。但是,这种装置也存在一定的缺点,它只能简单地实现一些防误闭锁操作,像隔离开关、接地隔离开关和户外高压断路器等这种独立结构的设备,防误闭锁功能就无法实现了。另外机械闭锁装置只能在一些比较常规的设备上实现防误闭锁,一些复杂设备上就难以实现了。
1.2微机五防闭锁
在目前所有的防误闭锁装置中,最先进、最新型的装置是微机五防闭锁装置。它主要运用在一些综合自动化变电站中。微机五防闭锁装置的工作原理是利用电磁锁、继电器等外围设备配合计算机来达到五防闭锁的目的。它的主要优势在于齐全的功能和灵活的使用方式,同时还带有数字显示和音响报警的功能,能够帮助实现各种特殊的电气操作,特别是其他防误闭锁装置无法实现的功能,它都可以完美地实现。
1.3电气回路闭锁
电气回路闭锁装置的工作原理是通过切换隔离刀闸、接地隔离开关和断路器之间的辅助触点来实现其防误闭锁功能的。主要是在每个设备的电气控制回路接入相应的隔离刀闸、接地隔离开关和断路器的辅助触点,并通过它们来控制相关设备电气回路的开合,防止电气设备的操作失误,实现防误闭锁的功能。它能够解决机械闭锁装置无法实现的在结构上独立的设备之间的防误闭锁问题,同时也能实现一些操作复杂的设备上的防误闭锁功能。
1.4各种防误闭锁装置之间的配合
电力系统中虽然有各种各样的防误闭锁装置,但是能够实现所有五防功能的防误闭锁装置却还没有出现,目前市面上的电气设备防误闭锁装置都存在着不同的优缺点。所以在变电站运行维护的时候,要想最大限度地实现五防的功能,工作人员提出可以让不同的防误闭锁装置进行不同的配合,来实现组合互补。比方说有的大型设备之间可能既有机械闭锁装置,又有电气回路闭锁,这样即使在一方失灵的情况下,另一方也能起到继续保护的作用,防止电气操作失误带来的人身事故。
2防误闭锁装置的目的和要求
电气的错误操作事故是电力系统运行过程中损害后果非常大的责任事故,安装防误闭锁装置对变电站和电力系统的安全运行意义重大。
防误闭锁装置应该实现下面这些功能:(1)防止误分、误合电力开关;(2)防止带负荷分、合隔离开关;(3)防止带电挂、合接地线、接地开关;(4)防止带接地线、接地闸刀合开关、隔离闸刀。;(5)防止误入带电间隔。
防误闭锁装置应满足下面的这些基本要求:(1)结构可靠简单,方便维护操作,不增加事故处理复杂性;(2)配备专用的解锁工具;(3)所装配的防误闭锁装置必须满足相关设备的操作要求,还要和设备操作位置对应上;(4)防误闭锁装置不应该影响隔离刀闸、开关等相关设备的技术性能,比如不能影响隔离刀闸的操作传动方向的角度、速度、分闸时间、合闸时间;(5)防误闭锁装置应该选择经过电网公司鉴定的合格的产品,通过产品鉴定的防误闭锁装置也要经过运行考核,最终经过运行检验之后才能进行推广使用。
3变电站防误闭锁装置的管理
3.1建立健全防误闭锁装置的管理制度
必须明确防误闭锁装置的运维责任负责人,做好基础管理工作,对不同型号的防误闭锁装置的各种故障发生概率做好统计工作,方便以后的数据分析。同时针对不同型号的防误闭锁装置应当制定不同的安全操作守则和巡视检修制度,明确各工作人员的工作职责并落实到位。管理好防误闭锁装置的万用钥匙,并对每次的使用都做好登记。防误闭锁装置在正常运行时,禁止随意停止和退出,一切短暂的停用都需要经过负责人的许可,并登记在册。确保工作人员在进行巡视检修的时候,防误闭锁装置也在检修名单之列,切实做好防误闭锁装置的日常检修和定期维护工作,并保证防误闭锁装置的投入、安装和完好。
3.2规范刀闸操作管理
刀闸操作的规范使用直接关系到变电运维中工作人员的人身安全。应当制定相应的措施来防止分合闸中间继电器和电动按钮的误碰,如果电动刀闸之间没有电气回路闭锁装置,在进行刀闸操作后必须及时将操作电源断开。操作电源最好能够有自己的独立控制开关,并且为了防止运维人员在没有电源的情况下错误操作带自保持的分合闸中间继电器,操作电源必须来自电机电源。同时还应加强接地刀闸、35kV及以下电压的综自柜刀闸和手车开关之间机械防误闭锁装置的运行检修维护工作。
3.3建立统一五防闭锁逻辑
可以从安全性能和实用性能来综合考虑微机式防误闭锁的多操作模式,一些相互之间没什么联系的操作可以实行多操作模式,减少时间浪费,既可以帮助解决操作时间与停送电时间之间的互相影响问题,又能提高运维人员的工作效率。虽然现在电动隔离运用得越来越多,但是开放电机电源的充分条件是刀闸和电气回路闭锁。不同的设计人员对电气回路闭锁的理解也不尽相同,设计人员的水平对电气回路闭锁的影响限制非常大,同时电气回路闭锁也存在许多漏洞,隐藏着严重的安全隐患。所以电网公司应当建立统一的五防闭锁逻辑,并进行统一的规范管理。
4结语
变电站防误闭锁装置在电力系统中的作用十分重要,所以变电站的日常工作中除了按照规范使用房屋闭锁装置之外,还需要对闭锁装置认真做好维护检修工作,制定科学合理的管理制度,落实管理责任,严格按照相关制度规范操作行为。随着目前计算机和网络通信技术的快速进步、变电站自动化技术的发展以及无人值班的出现,过去使用的传统防误闭锁装置已经不能当前需求。目前越来越多被运用的微机五防系统,虽然功能强大,可以作为变电站自动化防误装置的发展方向,但是在功能上仍然需要继续开发和提高。
参考文献
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