李红勃(陕西省地方电力(集团)有限公司武功县供电分公司,陕西 咸阳 712200)
GW4G-40.5 W型隔离开关“五防”闭锁的改造
李红勃
(陕西省地方电力(集团)有限公司武功县供电分公司,陕西 咸阳 712200)
〔摘 要〕“五防”闭锁装置是保障变电站倒闸操作正确执行的重要措施,是防止电气误操作事故的技术保障。介绍了GW4G-40.5 W型隔离开关“五防”闭锁结构及存在的问题,经过分析原因,提出了改造方案。方案实施后,满足了设备运行“五防”要求,确保了倒闸操作的安全可靠。
〔关键词〕隔离开关;操动机构;“五防”闭锁;锁销
倒闸操作是变电站最基本的工作内容,它直接关系到变电站乃至电力系统的安全可靠运行,一旦发生错误就会造成大面积停电、设备损坏甚至人身伤亡事故,给国家和企业带来严重的经济损失和恶劣的社会影响。特别是倒闸误操作引起的人身事故,不但给当事人造成终身遗憾,同时也给其家庭、社会造成难以弥补的损失。
“五防”闭锁装置就是为了防止电气设备误操作事故的发生,它是倒闸操作过程中的关键点和控制点,是正确执行倒闸操作的技术措施。只有确保“五防”闭锁装置正确、可靠,才能有效防止操作事故的发生,保障人身、设备安全及变电站安全稳定运行。
“五防”的主要内容为:
(1) 防止误分、合断路器;
(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(接地开关)合断路器(隔离开关);
(5) 防止误入带电间隔。
这5种误操作也称为电力系统的“五类恶性误操作事故”。
常用闭锁系统有3种:第1种是机械“五防”闭锁系统;第2种是电气“五防”闭锁系统;第3种是微机“五防”闭锁系统。相对于其他闭锁系统,微机“五防”闭锁系统功能全、可靠性高、技术先进、维护方便,已经成为当前变电站“五防”系统的首选。
目前,GW4G-40.5 W型隔离开关采用CS8型操动机构,因为其是手动操动机构,电气回路只是采集了分合位置的信息,不能通过电气闭锁操动机构,只能通过机械闭锁。
操作时首先根据操作票内容将操作顺序装入电脑钥匙,操作人要按照操作顺序才能进行操作,否则会语音提示读码错误,要求操作人重新核对设备进行操作,能有效防止误操作。如果向电脑钥匙安装的操作顺序不正确,系统会弹出提示框,提示操作人纠正错误。
GW4G-40.5 W型隔离开关操动机构如图1所示。“五防”闭锁采用的是“五防”机械锁,限位卡销用“五防”机械锁锁住,如图2所示。
该型隔离开关闭锁方式为:卡销+“五防”机械锁闭锁,正常情况下卡销在卡槽内,如图3所示。“五防”机械锁穿过锁孔通过锁卡销来锁住操动机构。事实上,这种锁法在不打开“五防”机械锁锁上的情况下,往操作把手方向平行扳动卡销,卡销仍然会从卡槽出位,如图4所示。而一旦卡销从卡槽出位后,就可以转动操作把手直接进行操作,使GW4G-40.5W型隔离开关的“五防”闭锁功能完全失效。
图1 GW4G-40.5W型隔离开关结构
图2 改造前“五防”机械锁锁法
图3 卡销咬合卡槽
图4 卡销出位
4.1 方案对比
鉴于更换操动机构工作量大、费时费力,实施起来比较困难。因此,从实际出发,通过分析提出2种改造方案。
(1) 方案1:在操作把手上安装一L型钢板,其背部顶端与操作把手根部焊接在一起,底部与基座间水平面留有一定空隙,并和隔离开关基座各钻1个孔,“五防”机械锁穿过2个孔洞锁住操作把手,从而实现对操动机构转动的限制。
(2) 方案2:利用GW4G-40.5W型隔离开关手柄上现有的锁孔,附加一个锁销和卡孔,限制卡销出位,然后用“五防”机械锁锁住锁销,阻挡住操动机构的转动,从而实现“五防”闭锁功能。
通过比较,方案1要在隔离开关基座上钻孔,破坏了原有设计结构,且外加钢板与外加锁销相比过于厚重,外观突兀;方案2不破坏原有结构,相对小巧,外观改变不明显。因此,宜选用第2种方案。
4.2 方案实施
(1) 精确测量各部位的尺寸,绘制出锁销和卡孔的设计图,如图5所示。送机械厂加工出锁销,如图6所示。根据锁销大小选配对应的螺帽作为卡孔原件。
(2) 将螺帽焊接在卡销相对的位置上。
(3) 锁销穿过原锁孔放进用螺帽制成的卡孔,“五防”机械锁穿过锁销上预留的孔洞锁住锁销,如图7所示。
4.3 改造效果
通过加装锁销并将锁销插进孔内,既限制了卡销出位,也限制了操作把手的转动。“五防”机械锁锁在锁销的中段,当进行操作时,如果不打开“五防”机械锁,就抽不出锁销,也无法扳动卡销或转动操作把手,必须按照操作程序进行操作打开“五防”机械锁,拔出锁销才能进行操作。此种改造有效地消除了GW4G-40.5W型隔离开关“五防”闭锁的缺陷。
图5 锁销和卡孔设计
图6 锁销实物
图7 改造后“五防”机械锁锁法
查阅图纸,GW4G-40.5W型隔离开关厂家虽是按照“五防”要求进行设计的,但在设计上存在缺陷。如果不采取弥补措施,操作人图省事或存在侥幸心理,在不打开“五防”机械锁的情况下进行操作,就有可能造成误操作事故。所以,通过对这种隔离开关的闭锁结构改造,消除了潜在隐患。
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收稿日期:2015-10-20;修回日期:2016-02-28。
作者简介:
李红勃(1975-),男,工程师,主要从事变电运行工作,email:lihongbe-008@163.com。