浅析消弧线圈成套装置五防功能验收注意事项

杨健康 李佳 王天成

【摘  要】结合消弧线圈成套装置的结构特点，介绍了装置应具备的五防功能及验收注意事项。优化了装置柜门、中性点刀闸闭锁逻辑，详细分析了内部隔断对闭锁逻辑带来的影响，并总结得出了一套切合实际、高效的成套装置验收卡，供运维人员参考。

【关键词】消弧线圈;五防;闭锁逻辑

1  引言

消弧线圈成套装置（以下简称成套装置）是将接地变压器、消弧线圈、有载开关、隔离开关、电压互感器、并联中电阻等一次设备组合而成的紧凑型装置，具有成套性强、占地面积小、结构紧凑等优点。与控制装置相配合，可有效防止弧光接地，消除接地故障，已在电力系统及工业用户中得到广泛应用。

然而成套装置因其结构紧凑、封闭特性，存在运维人员对装置熟悉程度不够，五防逻辑梳理情况不清，闭锁功能验证方法不对的问题，为投运后的安全运行带来误操作隐患，直接威胁到运行、检修人员的人身安全。针对成套装置在五防验收中容易出现的问题，本文结合实际验收工作，提出成套装置五防功能验收时应注意的事项，优化闭锁逻辑，为一次设备安全稳定运行提供完善的五防闭锁。

2  成套装置五防功能一般要求

根据文献2要求，除“防止误分、误合断路器”可采用提示性的措施外，其它四防（“防止误入带电间隔”、“防止带接地线合断路器（隔离开关）”、“防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）”、防止带负荷拉、合隔离开关）应采用强制性闭锁，即在设备的手动操控部件上加装受闭锁回路控制的锁具。接地变间隔由接地变中置柜及成套装置两部分构成，其中接地变中置柜的五防功能基本要求同出线间隔中置柜，此文不在赘述，仅讨论跟成套装置相关的闭锁逻辑。成套装置防误闭锁原则主要体现在以下两个方面：一，成套装置所有柜门通过正、反向闭锁可以实现“防止误入带电间隔”、“防止带接地线合断路器（隔离开关）”、“防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）”的功能;二，接地变中性点刀闸，应具备“防止带负荷拉、合隔离开关”功能。

3  成套装置五防验收注意事项

随着设备构造的不断更新、完善，防误闭锁逻辑也需及时补充、完善。以下以图1所示一次主接线为例说明成套装置五防验收注意事项。

3.1打开柜门条件分析

传统成套装置接地变经低压电缆直接接入交流屏，在交流屏设低压断路器。柜门只受中置柜接地刀闸位置闭锁，柜门不与交流屏低压断路器建立闭锁关系。一般通过人为断开或ATS自动跳开断路器来防止反送电，安全可靠性较低，容易违反五防中“防止误入带电间隔”的要求。随着站内动力、检修混合负荷的增加，其电源已不再适宜从交流屏引出，部分成套装置自身集成有低压断路器箱，该箱内设有交流屏进线断路器QF1和动力、检修混合负荷断路器QF2。此时需采取有效的技术措施，防止漏断断路器导致的反送电风险，即成套装置柜门应受中置柜接地刀闸和断路器箱内断路器闭锁，闭锁原理如图2所示。QF1、QF2的闭锁功能在设计、施工及验收过程中易被忽略，如无闭锁，则存在较大的安全隐患。

3.2中性点刀闸分合闸条件分析

根据文献3的要求，“有下列情况之一时，禁止拉合消弧线圈与中性点之间的单相隔离开关：①系统有单相接地现象出现，已听到消弧线圈的‘嗡嗡’声;②中性点位移电压大于15%相电压”，此要求为“防止带负荷拉、合隔离开关”。针对这一要求，可以取母线PT2开口三角电压作为中性点刀闸QS操作的闭锁条件。在母线单相接地和中性点电压偏移超过规定值时，通过电压继电器可以有效闭锁中性点刀闸。现场验收中，也存在只取中性点PT1电压的情况，这种方式的闭锁功能是不完善的：在中性点刀闸处于合闸位置时，中性点PT1可以反映系统正常运行和系统单相接地故障时中性点位移电壓，对中性点刀闸的分闸操作可以进行有效闭锁;而在中性点刀闸处于分闸位置时，中性点PT1电压为零，不能在系统单相接地故障时对中性点刀闸合闸操作进行闭锁。为提高闭锁的可靠性，可以采用图3所示的原理图，通过KV1和KV2常开接点的并联，可以有效实现对中性点刀闸的五防闭锁，当有一个电压继电器动作，中性点刀闸电磁锁不得电，可靠闭锁。

3.3成套装置内部隔板影响分析

成套装置现有两种安装方式：第一种方式为接地变和消弧线圈中间没有隔板，成套装置内部是贯通的;第二种方式为接地变和消弧线圈中间加装隔板，分别形成接地变柜和消弧线圈柜，中间经中性点隔离开关连接并在消弧线圈停运时形成明显断开点。两种安装方式五防逻辑不同，验收前需熟悉设备结构，区别对待，满足“防止误入带电间隔”、“防止带接地线合断路器（隔离开关）”、“防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）”的要求。

接地变和消弧线圈中间不加隔板的防误闭锁：接地变中置柜接地刀闸、接地变低压断路器均闭锁接地变柜门和消弧线圈柜门，即接地刀闸JDD合上，接地变低压断路器QF1、QF2断开，接地变柜门电磁锁JGM、消弧线圈柜门电磁锁XGM得电，两个柜门才能打开;接地变高压侧临时接地点电磁锁JDH、低压侧临时接地点电磁锁JDL、消弧线圈临时接地点电磁锁XDL均安装在柜内，柜门打开后方可装设临时接地线;反之接地变高低压侧、消弧线圈任一临时接地线未拆除，接地变柜门电磁铁JGM、消弧线圈柜门电磁铁XGM不得电，柜门无法关闭，接地变中置柜手车无法摇进;中性点刀闸QS分闸受母线PT2开口三角电压和中性点PT1电压闭锁，合闸仅受母线PT2开口三角电压闭锁。

接地变和消弧线圈中间加隔板防误闭锁：接地变中置柜接地刀闸、接地变低压断路器仅闭锁接地变柜门，不闭锁消弧线圈柜门，即接地刀闸JDD合上，接地变低压断路器QF1、QF2断开，接地变柜门电磁锁JGM有电，柜门才能打开;对于消弧线圈柜门，仅需中性点刀闸拉开，柜门电磁铁XGM就可得电，柜门就可打开，即存在消弧线圈独立检修的情况;接地变高压侧临时接地点电磁锁JDH、低压侧临时接地点电磁锁JDL安装在接地变柜内，消弧线圈临时接地点电磁锁XDL均安装在消弧线圈柜内，柜门打开后方可装设临时接地线;反之接地变两侧的临时接地线未拆除，接地变柜门电磁铁JGM不得电，接地变柜门就无法关闭，接地变中置柜手车就无法摇进;消弧线圈侧的临时接地线未拆除，柜门电磁铁XGM不得电，消弧线圈柜门无法关闭，中性点刀闸就无法进行合闸操作。中性点刀闸QS分闸受母线PT2开口三角电压和中性点PT1电压闭锁;合闸不仅受母线PT2开口三角电压闭锁，还要受消弧线圈柜门闭锁。

为避免验收时凭经验或现场发挥而导致的随意、遗漏甚至错误等问题，并考虑节省验收时间，提高工作效率，本文经多方面综合考虑，根据成套装置五防闭锁验收内容整理出了成套装置验收卡，如表1所示。

根据验收的成套装置安装方式选择好相应的验收条件，按照该验收卡从上到下、从左到右逐项逐一进行违章性试验操作。以消弧线圈柜门打开为例，第一种安装方式需要满足的闭锁条件为：中置柜接地刀闸合闸+低压断路器分闸;第二种安装方式需要满足的闭锁条件为：中性点刀闸分闸。试验操作时破坏任一条件，其他条件满足，试操作验收设备是否可以被有效闭锁。

4总结

本文介绍了消弧线圈成套装置的防误闭锁逻辑，在实际应用中，应根据成套装置的实际结构形式，有针对性的设计并验收其防误闭锁功能，力求“简单、可靠，操作维护方便”。在设备的运行和检修中，要彻底杜绝因防误闭锁不完善而引发的安全事故，牢固树立“以防为主”的安全意识。

参考文献：

[1] 国家电网公司.10kV 消弧线圈接地变成套装置、消弧线圈、接地变压器通用技术规范[Z].2009.12

[2] 国家电网公司.防止电气误操作安全管理规定[Z].2006.10

[3] 国家电网公司.10 kV-66 kV消弧线圈管理规范[Z].2004.12

作者简介：

杨健康（1989-），男，工程师，主要从事变电运行工作，

李  佳（1986-），男，工程师，主要从事变电运行工作;

王天成（1994-），男，助理工程师，主要从事变电运行工作。

（作者单位：南京供电公司）