潘國華

(桐鄉(xiāng)市供電局, 浙江 桐鄉(xiāng) 314500)

1 現(xiàn)狀分析

中置式開關(guān)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(guān)柜的優(yōu)點明顯，但在現(xiàn)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(xiāng)市供電局10 kV ABB開關(guān)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(fā)生人身傷亡事故；

(2) 集中檢修結(jié)束后安裝后柜門時，相鄰間隔后柜門調(diào)換，導致柜前后名稱不一致，若不能及時發(fā)現(xiàn)，在下次檢修時，人員可能會誤入帶電間隔；

(3）在后柜門未關(guān)上前，接地刀閘可以分閘，萬一線路側(cè)來電，工作人員就會失去唯一的保護點，導致人員傷亡。

2 改進方案

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(zhuǎn)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(shù)廠家生產(chǎn)的中置式開關(guān)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(xiàn)有變電站微機五防和自動化2套系統(tǒng)是緊密聯(lián)系的，自動化系統(tǒng)能將設備的狀態(tài)變化實時傳遞給微機五防系統(tǒng)，所有的設備狀態(tài)在2套系統(tǒng)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(guān)柜中接地刀閘和后柜門實現(xiàn)雙向閉鎖功能，且改造無需停電。

前2種方案需對開關(guān)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(tǒng)內(nèi)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(guān)閉狀態(tài)下才能對接地刀閘進行分閘操作，就能實現(xiàn)完善的防誤功能效果，且改造無需停電，節(jié)省人力物力，具有良好的可操作性。

3 裝置設計

根據(jù)第3種方案，結(jié)合變電站現(xiàn)有的微機五防系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有變電站自動化系統(tǒng)和微機五防系統(tǒng)對設備實際位置有實時聯(lián)動關(guān)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)。

3.1 后柜門閉鎖裝置硬件設備

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(xiàn)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(zhuǎn)動。只有通過微機五防系統(tǒng)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。

3.2 接地刀閘閉鎖裝置硬件設備

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(xiàn)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(tǒng)判別后柜門微機掛鎖在關(guān)閉的條件下(此時認為后門已關(guān)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(guān)閉的狀態(tài)下才能對接地刀閘進行分閘操作的目的。

4 評價

整套裝置的功能主要建立在自動化系統(tǒng)與微機五防系統(tǒng)之間的通信、微機五防系統(tǒng)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(guān)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(yōu)點如下：

(1) 結(jié)構(gòu)簡單，充分利用現(xiàn)有微機五防和自動化系統(tǒng)，安全可靠；

(2) 安裝成本低，每臺開關(guān)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(jié)構(gòu)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(guān)柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，無需停電；

(5) 外形美觀，基本不破壞開關(guān)柜現(xiàn)有外觀。

5 結(jié)束語

中置式高壓開關(guān)柜在現(xiàn)代電網(wǎng)建設中發(fā)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(jīng)存在或發(fā)現(xiàn)的問題進行分析，提出可行的解決方案。設備生產(chǎn)廠家也必須根據(jù)電網(wǎng)的發(fā)展需要改進產(chǎn)品，使之符合安全運行的要求。經(jīng)過此次設計改造，對現(xiàn)有的存在上述缺陷的開關(guān)柜防誤功能進行了完善，確保了人員和設備的安全。