李紅勃(陜西省地方電力(集團)有限公司武功縣供電分公司,陜西 咸陽 712200)
?
GW4G-40.5?W型隔離開關“五防”閉鎖的改造
李紅勃
(陜西省地方電力(集團)有限公司武功縣供電分公司,陜西 咸陽 712200)
〔摘 要〕“五防”閉鎖裝置是保障變電站倒閘操作正確執(zhí)行的重要措施,是防止電氣誤操作事故的技術保障。介紹了GW4G-40.5 W型隔離開關“五防”閉鎖結構及存在的問題,經(jīng)過分析原因,提出了改造方案。方案實施后,滿足了設備運行“五防”要求,確保了倒閘操作的安全可靠。
〔關鍵詞〕隔離開關;操動機構;“五防”閉鎖;鎖銷
倒閘操作是變電站最基本的工作內(nèi)容,它直接關系到變電站乃至電力系統(tǒng)的安全可靠運行,一旦發(fā)生錯誤就會造成大面積停電、設備損壞甚至人身傷亡事故,給國家和企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟損失和惡劣的社會影響。特別是倒閘誤操作引起的人身事故,不但給當事人造成終身遺憾,同時也給其家庭、社會造成難以彌補的損失。
“五防”閉鎖裝置就是為了防止電氣設備誤操作事故的發(fā)生,它是倒閘操作過程中的關鍵點和控制點,是正確執(zhí)行倒閘操作的技術措施。只有確保“五防”閉鎖裝置正確、可靠,才能有效防止操作事故的發(fā)生,保障人身、設備安全及變電站安全穩(wěn)定運行。
“五防”的主要內(nèi)容為:
(1) 防止誤分、合斷路器;
(2) 防止帶負荷分、合隔離開關;
(3) 防止帶電掛(合)接地線(接地開關);
(4) 防止帶接地線(接地開關)合斷路器(隔離開關);
(5) 防止誤入帶電間隔。
這5種誤操作也稱為電力系統(tǒng)的“五類惡性誤操作事故”。
常用閉鎖系統(tǒng)有3種:第1種是機械“五防”閉鎖系統(tǒng);第2種是電氣“五防”閉鎖系統(tǒng);第3種是微機“五防”閉鎖系統(tǒng)。相對于其他閉鎖系統(tǒng),微機“五防”閉鎖系統(tǒng)功能全、可靠性高、技術先進、維護方便,已經(jīng)成為當前變電站“五防”系統(tǒng)的首選。
目前,GW4G-40.5 W型隔離開關采用CS8型操動機構,因為其是手動操動機構,電氣回路只是采集了分合位置的信息,不能通過電氣閉鎖操動機構,只能通過機械閉鎖。
操作時首先根據(jù)操作票內(nèi)容將操作順序裝入電腦鑰匙,操作人要按照操作順序才能進行操作,否則會語音提示讀碼錯誤,要求操作人重新核對設備進行操作,能有效防止誤操作。如果向電腦鑰匙安裝的操作順序不正確,系統(tǒng)會彈出提示框,提示操作人糾正錯誤。
GW4G-40.5 W型隔離開關操動機構如圖1所示?!拔宸馈遍]鎖采用的是“五防”機械鎖,限位卡銷用“五防”機械鎖鎖住,如圖2所示。
該型隔離開關閉鎖方式為:卡銷+“五防”機械鎖閉鎖,正常情況下卡銷在卡槽內(nèi),如圖3所示。“五防”機械鎖穿過鎖孔通過鎖卡銷來鎖住操動機構。事實上,這種鎖法在不打開“五防”機械鎖鎖上的情況下,往操作把手方向平行扳動卡銷,卡銷仍然會從卡槽出位,如圖4所示。而一旦卡銷從卡槽出位后,就可以轉動操作把手直接進行操作,使GW4G-40.5W型隔離開關的“五防”閉鎖功能完全失效。
圖1 GW4G-40.5W型隔離開關結構
圖2 改造前“五防”機械鎖鎖法
圖3 卡銷咬合卡槽
圖4 卡銷出位
4.1 方案對比
鑒于更換操動機構工作量大、費時費力,實施起來比較困難。因此,從實際出發(fā),通過分析提出2種改造方案。
(1) 方案1:在操作把手上安裝一L型鋼板,其背部頂端與操作把手根部焊接在一起,底部與基座間水平面留有一定空隙,并和隔離開關基座各鉆1個孔,“五防”機械鎖穿過2個孔洞鎖住操作把手,從而實現(xiàn)對操動機構轉動的限制。
(2) 方案2:利用GW4G-40.5W型隔離開關手柄上現(xiàn)有的鎖孔,附加一個鎖銷和卡孔,限制卡銷出位,然后用“五防”機械鎖鎖住鎖銷,阻擋住操動機構的轉動,從而實現(xiàn)“五防”閉鎖功能。
通過比較,方案1要在隔離開關基座上鉆孔,破壞了原有設計結構,且外加鋼板與外加鎖銷相比過于厚重,外觀突兀;方案2不破壞原有結構,相對小巧,外觀改變不明顯。因此,宜選用第2種方案。
4.2 方案實施
(1) 精確測量各部位的尺寸,繪制出鎖銷和卡孔的設計圖,如圖5所示。送機械廠加工出鎖銷,如圖6所示。根據(jù)鎖銷大小選配對應的螺帽作為卡孔原件。
(2) 將螺帽焊接在卡銷相對的位置上。
(3) 鎖銷穿過原鎖孔放進用螺帽制成的卡孔,“五防”機械鎖穿過鎖銷上預留的孔洞鎖住鎖銷,如圖7所示。
4.3 改造效果
通過加裝鎖銷并將鎖銷插進孔內(nèi),既限制了卡銷出位,也限制了操作把手的轉動?!拔宸馈睓C械鎖鎖在鎖銷的中段,當進行操作時,如果不打開“五防”機械鎖,就抽不出鎖銷,也無法扳動卡銷或轉動操作把手,必須按照操作程序進行操作打開“五防”機械鎖,拔出鎖銷才能進行操作。此種改造有效地消除了GW4G-40.5W型隔離開關“五防”閉鎖的缺陷。
圖5 鎖銷和卡孔設計
圖6 鎖銷實物
圖7 改造后“五防”機械鎖鎖法
查閱圖紙,GW4G-40.5W型隔離開關廠家雖是按照“五防”要求進行設計的,但在設計上存在缺陷。如果不采取彌補措施,操作人圖省事或存在僥幸心理,在不打開“五防”機械鎖的情況下進行操作,就有可能造成誤操作事故。所以,通過對這種隔離開關的閉鎖結構改造,消除了潛在隱患。
參考文獻:
1 李新建.變電站“五防”閉鎖裝置存在問題及其解決措施[J].科技傳播,2013,5(14):31-31,29.
2 盧 剛.變電站微機五防閉鎖裝置存在問題及解決方法[J].卷宗,2013,3(11):261-262.
3 曾福至.變電站五防閉鎖裝置探討[J].中國高新技術企業(yè),2015,22(34):54-55.
4 潘國華.對10 kV ABB開關柜防誤閉鎖裝置的完善[J].電力安全技術,2012,14(10):68-70.
5 岑佳輝.安全隔離閉鎖及操作聯(lián)鎖機械鑰匙系統(tǒng)的應用[J].電力安全技術,2013,15(7):44-47.
6 張 迅,章曉華.JOYO-J微機防誤閉鎖裝置在500 kV變電站的應用[J].電力安全技術,2011,13(4):63-64.
收稿日期:2015-10-20;修回日期:2016-02-28。
作者簡介:
李紅勃(1975-),男,工程師,主要從事變電運行工作,email:lihongbe-008@163.com。