10kv開關(guān)柜防誤關(guān)閉裝置驗(yàn)收方案研究

10kv開關(guān)柜防誤關(guān)閉裝置驗(yàn)收方案研究

0開關(guān)柜封閉裝置驗(yàn)收的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、流程化的過程為高壓設(shè)備安裝誤差預(yù)防裝置是保證能源生產(chǎn)中個(gè)人、電網(wǎng)和設(shè)備安全的基本措施。高壓電氣設(shè)備若安裝有完善、可靠的閉鎖裝置,并按照規(guī)定使用、維護(hù),則可有效降低人為性生產(chǎn)事故的發(fā)生率。查看最近10年(2003—2013)來電力企業(yè)發(fā)生的誤操作和人身傷亡事故,由于開關(guān)柜閉鎖裝置不完善、不可靠或擅自解鎖造成的事故所占比例高達(dá)60%。為給現(xiàn)場運(yùn)維、檢修工作提供可靠防誤保障,使閉鎖裝置的“五防”功能得以充分實(shí)現(xiàn),合理正確的驗(yàn)收閉鎖裝置就顯得尤為重要。為避免憑經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場發(fā)揮驗(yàn)收而導(dǎo)致的隨意、遺漏甚至錯(cuò)誤等問題,并節(jié)省驗(yàn)收時(shí)間,提高工作效率,有必要采用一種規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、流程化的方法進(jìn)行驗(yàn)收工作。以ABB公司10kVZS1型手車式開關(guān)柜為例,通過分析柜內(nèi)及柜間的閉鎖邏輯、閉鎖方式及相關(guān)電氣閉鎖回路,提出閉鎖裝置驗(yàn)收的原則和方法。最后,使用現(xiàn)代管理制度中的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程法,編制了10kV開關(guān)柜閉鎖裝置標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收卡,供運(yùn)行人員參考。為保證閉鎖裝置的安全可靠,驗(yàn)收過程要求對應(yīng)“五防”和運(yùn)行中可能出現(xiàn)的誤操作逐一進(jìn)行違章性試驗(yàn)操作。1車庫連接理論分析1.1人機(jī)操作防誤邏輯成套高壓開關(guān)柜具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小的特點(diǎn),將斷路器、手車、接地開關(guān)集成在柜內(nèi),并可通過柜門打開檢修。按照國網(wǎng)公司要求,防誤閉鎖裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)“五防”功能:防止誤分、誤合斷路器;防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)或手車觸頭;防止帶電掛(合)接地線(接地開關(guān));防止帶接地線(接地開關(guān))合斷路器(隔離開關(guān));防止誤入帶電間隔。常規(guī)出線開關(guān)柜的防誤閉鎖裝置分別對應(yīng)斷路器、手車、接地開關(guān)和柜門4個(gè)操作單元,對應(yīng)的防誤邏輯如下。1)斷路器操作防誤邏輯。防誤分、合斷路器,采用提示性措施。斷路器分、合一般采用遠(yuǎn)方操作,可在監(jiān)控機(jī)等操作后臺(tái)操作步驟中加入要求驗(yàn)證斷路器名稱或編號(hào)的強(qiáng)制性措施;就地操作通過在斷路器操作把手上加裝鑰匙實(shí)現(xiàn)防誤。另外,還可通過“遠(yuǎn)方/就地”切換把手靈活實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方、就地的防誤操作。2)手車操作防誤邏輯。為防止帶負(fù)荷拉、合手車觸頭,手車搖進(jìn)/搖出時(shí)要求斷路器在分位,手車在中間位置(位于工作與試驗(yàn)位置之間)時(shí)禁止斷路器合閘。3)接地開關(guān)操作防誤邏輯。為防止帶接地開關(guān)送電與帶電合接地開關(guān),均要求設(shè)置接地開關(guān)與手車位置(或斷路器)間的閉鎖。十八項(xiàng)反措還規(guī)定,開關(guān)柜出線側(cè)應(yīng)裝設(shè)具有自檢功能的帶電顯示裝置,并與線路側(cè)接地開關(guān)實(shí)行連鎖。4)柜門操作防誤邏輯。為防止誤入帶電間隔,要求設(shè)置柜門與接地開關(guān)之間的閉鎖。配電裝置存在“手拉手”或小電源等倒送電源時(shí),如無接地開關(guān),還應(yīng)設(shè)置柜門與帶電顯示裝置的強(qiáng)制閉鎖。對于如圖1所示的常規(guī)單母分段系統(tǒng),除出線開關(guān)柜閉鎖,還須單獨(dú)設(shè)置分段間隔、母線接地手車和主變開關(guān)柜等柜間連鎖,見表1。其中,為便于母線檢修,分段間隔一般設(shè)置一個(gè)分段斷路器柜和一個(gè)隔離柜。為防止帶負(fù)荷拉、合隔離柜手車觸頭,應(yīng)設(shè)置隔離手車與分段斷路器手車試驗(yàn)位置(或00斷路器分位)間的連鎖。為實(shí)現(xiàn)母線接地,PT開關(guān)柜一般還配置一臺(tái)同尺寸的接地手車。為防止帶電合接地開關(guān)和帶接地開關(guān)送電,應(yīng)設(shè)置接地手車與該段母線主變手車、分段手車和其他存在倒送電可能的出線手車間的電氣連鎖。對于主變?nèi)齻?cè)(或兩側(cè))閉鎖,為防止帶電合接地開關(guān)和帶接地開關(guān)送電,主變開關(guān)柜手車、接地開關(guān)應(yīng)設(shè)置與高、中壓側(cè)隔離開關(guān)的電氣連鎖。不論何種型號(hào)或制造廠家的手車式開關(guān)柜,上述閉鎖邏輯都是必須考慮的。1.2開關(guān)設(shè)備及其封閉方式ABBZS1開關(guān)柜是一種適宜戶內(nèi)使用的三相交流、空氣絕緣的鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備,采用的閉鎖方式包括機(jī)械、電氣和電磁閉鎖。其中,開關(guān)柜緊湊型設(shè)計(jì)便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械閉鎖;電氣閉鎖具有較高的可靠性和易于實(shí)現(xiàn)性,特別是柜間連鎖更具優(yōu)勢;電磁閉鎖現(xiàn)已較少使用,可用于接地開關(guān)、柜門等閉鎖。1.2.1置表1:表4查閱相關(guān)資料,出線開關(guān)柜配置的標(biāo)準(zhǔn)安全連鎖裝置如表2所示。對于主開關(guān)室門、電纜室門、手車移進(jìn)移出操作孔、接地開關(guān)操作孔和活門(即開關(guān)柜手車觸頭插孔處的隔離擋板)還可選擇設(shè)置掛鎖。1.2.2開關(guān)柜現(xiàn)象及其操作母分?jǐn)嗦菲髟诠ぷ魑恢煤祥l時(shí)要求隔離手車在工作位置;隔離手車搖進(jìn)/搖出操作要求母分?jǐn)嗦菲鞣治弧⑹周囋囼?yàn)位置、母分柜和隔離柜下柜門(機(jī)械連鎖)關(guān)閉,見圖2;母分柜和隔離柜下柜門打開操作要求本開關(guān)柜帶電顯示器三相顯示無電。圖中,S8為試驗(yàn)位置輔助接點(diǎn);DL為斷路器輔助接點(diǎn);XGM為下柜門閉合的輔助接點(diǎn);JDSC1為接地手車不在柜內(nèi)的輔助觸點(diǎn);DCS為閉鎖電磁鐵;VD為帶電顯示器輔助觸點(diǎn)。1.2.3推至柜內(nèi)時(shí),開關(guān)柜內(nèi),各.接地手車與本段母線其他手車間的電氣閉鎖關(guān)系為:母線接地手車推至柜內(nèi)時(shí),相應(yīng)母線所屬開關(guān)柜手車均不能搖至工作位置;當(dāng)需要接地的母線所屬出線斷路器手車任何一臺(tái)在工作位置時(shí),接地手車不能搖至工作位置,如圖3所示。1.2.4主變開關(guān)柜鎖防誤鎖設(shè)計(jì)電容器成套裝置與其開關(guān)柜間連鎖一般采用在操作把手上裝設(shè)電磁鎖的方法,在滿足“五防”要求基礎(chǔ)上可由各單位自行設(shè)計(jì)。對于主變開關(guān)柜閉鎖,還需在手車、接地開關(guān)電氣閉鎖回路中分別加入主變高、中壓側(cè)接地開關(guān)、隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)———即主變手車由試驗(yàn)位搖至工作位操作,要求高、中壓側(cè)接地開關(guān)分位;接地開關(guān)合閘操作,要求高、中壓側(cè)隔離開關(guān)分位。以上閉鎖裝置滿足本文1.1節(jié)與“五防”要求,ZS1型開關(guān)柜的防誤閉鎖裝置較為完善。對于其他特殊接線方式,可以按照實(shí)際情況專門分析。2關(guān)閉試驗(yàn)原則和流程2.1檢驗(yàn)開關(guān)柜鎖監(jiān)督檢驗(yàn)對于開關(guān)柜閉鎖裝置,電氣閉鎖和部分安裝在手車內(nèi)部的機(jī)械閉鎖不是直接可見的,而且設(shè)備安裝或檢修工作均可能導(dǎo)致閉鎖裝置異常(如裝置機(jī)構(gòu)變形、誤接線等)。因此,就有必要模擬開關(guān)柜運(yùn)檢過程中可能出現(xiàn)的誤操作,逐一校驗(yàn)各閉鎖裝置的有效性和可靠性。開關(guān)柜防誤閉鎖驗(yàn)收工作一般由運(yùn)行人員進(jìn)行,為保證工作質(zhì)量和效率,建議采用兩階段驗(yàn)收法:在設(shè)備安裝調(diào)試階段,根據(jù)現(xiàn)場資料收集整理開關(guān)柜閉鎖裝置和連鎖邏輯,編制閉鎖邏輯關(guān)系圖表,檢查閉鎖設(shè)計(jì)是否合理、是否完善;在正式驗(yàn)收階段,通過試驗(yàn)操作檢查閉鎖裝置是否可靠、有效,并再次檢查閉鎖是否完善。在設(shè)備安裝階段,根據(jù)廠家提供的開關(guān)柜說明書和施工單位提供的設(shè)計(jì)圖紙,整理開關(guān)柜采用的閉鎖裝置和閉鎖邏輯。對照“五防”要求和表1中所列閉鎖,首先核對檢查廠家提供的開關(guān)柜閉鎖裝置是否完善。對于閉鎖裝置設(shè)計(jì)不完善或存在缺陷的情況,要做到早發(fā)現(xiàn)、早處理,避免因閉鎖裝置的原因而延遲送電。在運(yùn)行部門組織的正式閉鎖驗(yàn)收過程中,為保證設(shè)備驗(yàn)收到位,同時(shí)為驗(yàn)證閉鎖裝置是否安全可靠,驗(yàn)收過程中要求對應(yīng)“五防”和運(yùn)行中可能出現(xiàn)的誤操作逐一進(jìn)行違章性試驗(yàn)操作。同時(shí),閉鎖驗(yàn)收過程應(yīng)滿足以下條件:驗(yàn)收全面,避免遺漏;操作量少,減少重復(fù)操作;不強(qiáng)行用力,避免損壞閉鎖裝置;驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)化,杜絕隨意性和盲目性;操作流程邏輯清晰,逐一校驗(yàn)各閉鎖裝置的有效性、可靠性。2.2驗(yàn)收設(shè)備的調(diào)整為驗(yàn)收全面和流程邏輯清晰,圖4給出了出線開關(guān)柜的閉鎖驗(yàn)收流程示意圖。建議在開關(guān)柜對應(yīng)某一運(yùn)行狀態(tài)時(shí),參照表2所列閉鎖,將可以驗(yàn)收的閉鎖裝置全部驗(yàn)收。如此,即可保證驗(yàn)收到位無遺漏,又可盡量減少重復(fù)操作,減小了運(yùn)行人員的工作量,具有很好的實(shí)用性。對于設(shè)備原始狀態(tài)的確定,為達(dá)到統(tǒng)一,驗(yàn)收前將所有設(shè)備均調(diào)整為冷備用狀態(tài),驗(yàn)收完成后再恢復(fù)至初始狀態(tài)。調(diào)整至備用狀態(tài)前,應(yīng)對初始狀態(tài)作詳細(xì)記錄,對于調(diào)度管轄設(shè)備,應(yīng)先經(jīng)值班調(diào)度員許可。特別對于改、擴(kuò)建工程,必須做好現(xiàn)場安全措施。另外,因帶電顯示裝置失電時(shí)閉鎖觸點(diǎn)打開,所以直接拉開裝置的電源空氣斷路器即可模擬線路帶電情況。3冷備用狀態(tài)下的驗(yàn)收卡在理清開關(guān)柜必須設(shè)置的閉鎖邏輯與實(shí)際采用的閉鎖裝置后,就可針對性的制定閉鎖驗(yàn)收方案。為達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、流程化驗(yàn)收,并滿足上文提及的驗(yàn)收要求,建議采用編制標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收卡的方案。參考安規(guī)操作票格式,創(chuàng)新編寫了設(shè)備閉鎖裝置標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收卡,列出驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及詳細(xì)要求。表3給出了出線開關(guān)柜在冷備用狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收卡示例,其他狀態(tài)下或其他間隔的閉鎖驗(yàn)收可參照執(zhí)行。其中,“閉鎖邏輯關(guān)系”部分用于檢查各操作單元的連鎖邏輯是否完善,并可為現(xiàn)場驗(yàn)收提供閉鎖邏輯參考;“閉鎖驗(yàn)收試驗(yàn)步驟”部分用于檢查各閉鎖裝置是否有效、可靠,每步操作完成后需恢復(fù)對應(yīng)的狀態(tài)。對于間隔間、主變?nèi)齻?cè)等復(fù)雜連鎖的驗(yàn)收,可附加一張包括電氣主接線圖以及其他注意事項(xiàng)的附表,以方便驗(yàn)收工作。此外,驗(yàn)收完成后,閉鎖裝置全部拍照存檔,驗(yàn)收卡統(tǒng)一封存保管,做到驗(yàn)收流程的閉環(huán)管理。對于其他型號(hào)或其他廠家的開關(guān)柜閉鎖驗(yàn)收,其具體的閉鎖裝置可能有所不同,但閉鎖驗(yàn)收流程和標(biāo)準(zhǔn)要收卡的編制方法是一致的。4開關(guān)柜鎖驗(yàn)收針對電網(wǎng)人身傷亡事故中開關(guān)柜事故比例較大的現(xiàn)狀,提出應(yīng)強(qiáng)化開關(guān)柜閉鎖裝置驗(yàn)收環(huán)節(jié)管理,并重點(diǎn)加強(qiáng)對開關(guān)柜柜門和接地開關(guān)的閉鎖驗(yàn)收。開關(guān)柜閉鎖以機(jī)械和電氣閉鎖為主,柜內(nèi)以機(jī)械閉鎖為主,柜間由電氣閉鎖實(shí)現(xiàn)。分析表明,ABBZS1型開關(guān)柜閉鎖裝置完善可靠。閉鎖驗(yàn)收建議采用兩階段驗(yàn)收法。設(shè)備安裝調(diào)試階段,