高压开关柜防误闭锁隐患分析及应对措施

胡国辅

摘 要：高压开关柜是电力行业中的重要设备之一，在电力运检历史上，因开关柜的防误隐患而导致的人员伤亡事故时有发生。因此文章结合实例，就高压开关柜防误闭锁隐患及应对措施展开相关分析。

关键词：高压开关柜;防误闭锁;隐患;应对措施

高压开关柜在电力行业中应用十分广泛，几乎是所有新建35kV以下输配电设备的首选。开关柜类设备种类多、功能丰富、配置灵活、现场安装方便，给用户与电力部门的设计选型、调试安装带来了极大的方便，然而这些特点也导致了开关柜内部元器件种类复杂、连接随意、容易造成事故、缺陷发生率较高等问题。由于开关柜类设备所供电的对象很多没有环网或多路电源，抢修或检修工作时间相对紧迫，而且开关柜类设备内部元件的带电状态不够直观，导致了大量的人身伤亡事故。因此探究高压开关柜防误闭锁隐患，并提出应对措施是十分必要的。

1高压开关柜常见事故现象及原因分析

通过对部分电力企业6～35kV开关柜人身事故进行统计后发现，最常见的事故原因主要有误开带电柜门、误开手车柜带电帘门、带电操作刀闸或手车、带电合接地刀闸 4 种，这 4种类型的事故占开关柜设备所有人身事故的85%以上。由于最近几年加强了带电显示装置的质量管控，带电合接地刀闸事故基本得到遏制，但其他3类事故仍频繁发生。具体而言，导致事故的根本原因就是欠缺闭锁带电柜门、带电的闸刀手柄或手车摇柄的防误闭锁设备。虽然设计具备这些功能的闭锁设备难度并不大，然而开关柜类设备仓位极多、型号结构多样，供电可靠性要求又高，要大范围安排逐个回路停电加装几乎是不可能的。新的防误闭锁设备必须具备不停电加装的功能，才能快速推广应用，从根本上遏制此类人身事故频发的势头。

2案例分析

2.1事故经过

某电力企业110KV变10KV线开关发生遥控合闸失灵故障，并报“控制回路断线”信号，调度一方面通知运检人员到现场检查处理，另一方面将该线所带负荷转移至对侧10kV线路。运检人员到达变电所现场后发现10kV前线间隔有异味，初步判断是分闸线圈烧毁，由是要求调度将该间隔调整为开关检修状态，并安排两名检修人员开展消缺工作。具体工作流程为：①在完成安全措施布设和事故应急抢修单办理之后，负责人向两名工作人员进行安全措施讲解，并对禁止后柜门开起作了强调;②在完成分闸线圈更换后，发现开关仍然有卡涩现象并合不上，两名工作人员遂于柜前研究解决方案，但其中一名工作人员却擅自从前柜門取下解锁钥匙打开后柜门，并想通过向机构连杆处加注机油来消除开关卡涩现象，但由于线路侧带电而导致触电身亡。

2.2原因分析

该工作人员严重违反《安规》，无视安全警示和围栏隔离，业务能力不足，是事故的直接原因。②负责人未履行好监护责任，未在工作中关注危险点，是事故的间接原因。③10kV前线开关柜身的机械联锁可满足单辐射供电方式下的防误要求，但在线路负荷转供期间，虽然该间隔开关处于停电状态，但线路侧是带电的，导致开关柜后柜门的闭锁实际是失效的，也是事故的间接原因。由上，某些开关柜存在五防闭锁方面的隐患是不争事实，应该进行分析和治理。

2.3治理措施

2.3.1.完善五防功能

对于2012年之前的10kV开关柜设备进行梳理，若不满足最新要求，应根据实际情况提出开关柜改造措施，务必使开关柜拥有带电显示功能，且带电显示装置要能闭锁线路侧接地刀开关及后柜门;其次要按照Q / GDW 670-2011《高压带电显示装置技术规范》的要求来验收、监造开关柜，重点关注带电显示设备中的显示元件的连续工作寿命不小于50000h，且符合带电更换的技术要求;最后在相关检修试验中应增加带电显示方面的试验项目，侧重防误闭锁方面的测试。

2.3.2.加强运检管理

针对10k V开关柜投产、运行的各环节，强化带电显示装置的管理。（1）首先是在投产验收中确立硬性标准。即不带带电显示装置或虽有带电显示但不闭锁后柜门的均视作重大缺陷而不予投产，在整改后仍应按要求严格复查。实际操作中可通过持卡方式进行验收（即将待查项目详细列示于表中，然后逐项对照）。（2）其次是明确检修责任。按当前“三集五大”架构，开关柜带电显示装置应归属运检部一次检修人员管理，应参照国网公司相关规定进行状态检修。（3）再次是强化运行巡视。在日常巡视中，应将带电显示与主设备等同巡视。鉴于带电显示装置的数量多，实际操作中可以采用红点法，即：在带电显示指示灯左近贴红点，巡视中以红点为指引一目了然观察带电显示装置的指示灯，若红点对应的指示灯不亮，则纳入缺陷流程。（4）以上缺陷应及时汇报，并按照严重缺陷（72h消缺）进行应对。对于那些需要停电更换的，则可结合计划停电进行，但必须要对该间隔做重点标注。

2.3.3.严格作业管控

首先对于存在反送电可能且当下强制闭锁不完善的间隔，应在后柜门标注“拉手互供，对侧带电”等内容，以警示检修人员不能开启后柜门。其次对于柜内检修，应将断路器及线路同时转检修，规避误碰线路设备的可能。如确实因所供负荷重要程度高而必须实行对侧线路转，应于柜后配置围栏并设专职监护人，在工作票中也要对这个危险点进行特别注明并向工作班成员作严谨交代。最后做好相关操作前后的比对工作。如执行停电操作前须确认带电显示是完好的;在操作相关地刀前确认带电显示装置无电压指示。另外，对于没有带电显示但存在手拉手线路的10k V开关柜，应与调度确认线路无反送电可能。

3运用智能化技术，提升高压开关柜闭锁能力

随着科技技术的不断提升，特别是信息化和智能化技术的快速发展，将智能化技术应用到高压开关柜中，实现其闭锁功能是十分必要的。例如电磁场感应防误闭锁技术，这是一种基于新型智能机械锁的开柜人身事故防控系统。通过将该系统应用于高压开关柜，起到闭带电柜门开启、带电帘门开启、带电刀闸或手车手摇操作的作用，从而达到管控人身事故的目的。同时结合开关柜一、二次部件的结构特点，基于新型智能机械锁技术，本文提出了新型智能机械锁的防误闭锁系统。它是由电场/电流感应机械锁钥匙保管装置与机械锁两部分组成钥匙保管装置原理如下：通过非接触采集可能带电的柜门内部设备的电场信号，以及可能存在电流的刀闸的电流信号，来决定是否开放钥匙保管装置的钥匙闭锁。如果满足相应的无电条件，则对应的机械锁钥匙通过输入密码开启保管状态，可取出开锁;否则，钥匙无法取出，相应的机械锁无法打开，从而起到闭锁作用。

综上所述，高压开关柜是电力企业中的重要设备之一，其安全可靠运行离不开检修人员的努力。然而在实际检修操作中，因为工作人员的马虎大意以及设备自身问题，引起安全事故的现象时有发生，严重危及到工作人员的生命安全，也影响到人们的正常用电需求。因此做好高压开关柜防误闭锁治理是十分必要的。文章结合工程实例，从事故经过、原因分析和处置措施等角度阐述了高压开关柜防误闭锁治理办法，最后提出了一种新型的智能化防误闭锁系统，能够切实提升高压开关柜的闭锁能力，期望能够为电力企业防误管理的有效参考。

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