孫亞輝,張銘輝
(國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司,福州 350000)
低壓雙電源用戶閉鎖方式的研究
孫亞輝,張銘輝
(國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司,福州 350000)
為提高供電可靠性,低壓重要用戶均采用雙電源供電方式,有的雙電源切換刀閘之間不存在任何強(qiáng)制性閉鎖措施,致使雙電源供電存在并列運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn),分析5種防誤操作閉鎖措施,尤其是提出使用雙擲單投刀閘的閉鎖方式,能限制刀閘同時(shí)合閘,操作方便,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
雙電源;隔離刀閘;閉鎖
為提高供電可靠性,重要低壓用戶均要求采用雙電源供電方式。雙電源并列須滿足相位一致,相角差為0,電壓差小于20%等條件,否則就可能產(chǎn)生環(huán)流燒毀設(shè)備。另外雙電源并列運(yùn)行,一旦供電回路出現(xiàn)短路故障,短路電流將同時(shí)沖擊雙電源,造成雙電源同時(shí)跳閘,雙電源供電便失去了意義。因此在雙電源之間要裝設(shè)閉鎖裝置,防止雙電源并列。
目前,一些采用雙電源供電的企業(yè)用戶,其雙電源送電刀閘操作機(jī)構(gòu)基本為手動(dòng)結(jié)構(gòu),刀閘操作把手及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都為獨(dú)立結(jié)構(gòu),2把刀閘之間不設(shè)有相互閉鎖措施,若人員誤操作將2把刀閘同時(shí)合閘,便會(huì)造成雙電源并列運(yùn)行,對(duì)設(shè)備造成不良影響。為了防止維護(hù)、檢修人員誤操作,一般在1號(hào)刀閘完成合閘操作之后,在2號(hào)刀閘操作把手上貼上膠布并懸掛“禁止合閘”的標(biāo)識(shí)牌,此方法只能起到提示性作用,并未達(dá)到強(qiáng)制性閉鎖的目的,安全隱患仍然存在。
針對(duì)此類未設(shè)有防誤閉鎖措施的雙電源刀閘,可以對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單改進(jìn),增加強(qiáng)制性閉鎖功能。本文提出以下幾種閉鎖方式,可應(yīng)用于舊刀閘的改造、升級(jí),杜絕雙電源同時(shí)合閘的隱患。
機(jī)械閉鎖是利用電氣設(shè)備自身的機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件,實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)電氣設(shè)備的操作進(jìn)行邏輯控制的一種閉鎖方法。
通過(guò)在舊刀閘之間增加閉鎖桿與閉鎖板實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制性閉鎖(如圖1)。在刀閘傳動(dòng)桿上各增加1組扇形閉鎖板,在傳動(dòng)桿之間增加1組閉鎖連桿。隔離刀閘處于分閘位置時(shí),刀閘之間不存在閉鎖;合閘操作時(shí),操作把手通過(guò)傳動(dòng)桿帶動(dòng)閉鎖板轉(zhuǎn)動(dòng),從而推動(dòng)閉鎖桿打到另一把刀閘閉鎖板缺口,閉鎖該刀閘的合閘操作。
雙電源切換時(shí),需將已合閘刀閘置于處于分閘位置解除閉鎖,方能完成另一把刀閘的合閘操作,閉鎖板與閉鎖桿之間的相互配合,以機(jī)械限位的形式,實(shí)現(xiàn)了雙刀閘之間的可靠性閉鎖。但受閉鎖桿長(zhǎng)度及安裝條件的影響,這種改進(jìn)方式通常只適用于近距離切換刀閘的閉鎖改造。同時(shí)這種改造方式只需在操作機(jī)構(gòu)內(nèi)部間進(jìn)行改進(jìn),對(duì)操作把手等外觀不會(huì)造成影響。
程序鎖是根據(jù)操作要求,存有符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作程序的鎖,在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí),必須根據(jù)預(yù)先設(shè)定的操作程序進(jìn)行,否則,無(wú)法完成操作。
增加程序鎖進(jìn)行閉鎖(如圖2)。在隔離刀閘操作把手正下方分別增加1組程序鎖,只有解鎖鑰匙插入程序鎖并完成解鎖操作后,才能進(jìn)行合閘操作,2組程序鎖只能通過(guò)同一把鑰匙進(jìn)行解鎖。進(jìn)行合閘操作時(shí),操作把手順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°完成操作,此時(shí)操作把手擋住解鎖鑰匙,阻止解鎖鑰匙被強(qiáng)行拔出,無(wú)法完成另一把刀閘的解鎖操作。由于解鎖鑰匙的單一性,能夠?qū)崿F(xiàn)刀閘之間的防誤操作,滿足強(qiáng)制性閉鎖要求。
圖1 機(jī)械閉鎖方式
圖2 程序鎖方式
電磁閉鎖是電氣閉鎖的一種特殊方式,它是將設(shè)備的輔助觸點(diǎn)接入電磁閉鎖電源回路中,借助電磁鎖等設(shè)備達(dá)到閉鎖目的的一種方法。
增加電磁鎖進(jìn)行閉鎖(如圖3)。在2把刀閘操作把手旋轉(zhuǎn)位置各增加1個(gè)定位槽,面板上各增加2把電磁鎖,并將其動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)(YA1,YA2)分別串入對(duì)方的控制回路中(如圖4),形成電磁鎖之間互鎖。當(dāng)隔離刀閘都處于分閘狀態(tài)時(shí),按下任意一把電磁鎖操作按鈕,電磁鐵線圈得電,動(dòng)鐵芯吸合,即可進(jìn)行該刀閘的合閘操作,同時(shí)閉鎖另一個(gè)電磁鎖回路。
例如,當(dāng)2號(hào)刀閘在合閘過(guò)程中或者操作到位后,2號(hào)電磁鎖動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)斷開(kāi),閉鎖1號(hào)刀閘電磁鐵控制回路,強(qiáng)制性閉鎖1號(hào)刀閘的操作,防止雙電源并列。同樣,1號(hào)刀閘處于合閘位置時(shí),也能有效閉鎖2號(hào)刀閘的合閘操作,并滿足強(qiáng)制性閉鎖要求。
微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù),將斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘、臨時(shí)接地線、網(wǎng)門(柜門)等設(shè)備的電氣閉鎖條件、倒閘操作規(guī)則編輯成計(jì)算機(jī)程序,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)防誤鎖具來(lái)實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖功能的一種方法。
增加微機(jī)防誤閉鎖(如圖5)。在刀閘操作把手上增加掛鎖機(jī)構(gòu)以及機(jī)械編碼鎖,在面板上增加分合閘位置狀態(tài)檢測(cè)器,刀閘處于分閘位置時(shí),通過(guò)操作把手閉鎖合閘位置狀態(tài)檢測(cè)器,在合閘位置時(shí)同樣無(wú)法進(jìn)行分閘位置狀態(tài)檢測(cè)。
圖3 電磁鎖的安裝方式
圖4 電磁鎖控制方式
圖5 微機(jī)防誤方式
隔離刀閘解鎖操作前,必須在微機(jī)防誤系統(tǒng)上模擬預(yù)演正確后,再將操作票發(fā)送至電腦鑰匙到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行解鎖操作,操作完成后必須檢測(cè)刀閘狀態(tài)回傳防誤系統(tǒng),作為下次刀閘解鎖操作的判斷依據(jù)。當(dāng)1號(hào)刀閘處于合閘狀態(tài)時(shí),在微機(jī)防誤系統(tǒng)上根據(jù)1號(hào)刀閘的位置狀態(tài)信息,無(wú)法通過(guò)2號(hào)刀閘的模擬預(yù)演,2號(hào)刀閘便無(wú)法進(jìn)行解鎖操作,達(dá)到了防止雙電源并列的要求,可靠性高,且不受空間與距離限制,適用范圍廣。
刀閘操作機(jī)構(gòu)整改為雙擲單投方式(如圖6)。對(duì)于一些新安裝或者需要進(jìn)行整組更換的刀閘,操作機(jī)構(gòu)可進(jìn)行重新設(shè)計(jì),采用雙擲單投結(jié)構(gòu),可大大提高操作靈活性及可靠性。雙電源通過(guò)同一把刀閘操作把手進(jìn)行切換,切換時(shí),刀閘必須先經(jīng)過(guò)斷開(kāi)位置,才能完成操作,避免了雙電源并列事故的發(fā)生,此改進(jìn)方式可以從根本上杜絕進(jìn)線刀閘同時(shí)合閘的隱患。
圖6 雙擲單投方式(隔離刀閘同時(shí)只能在一個(gè)位置)
舊刀閘無(wú)防誤操作閉鎖措施,存在雙電源并列運(yùn)行的嚴(yán)重安全隱患,提出了5種防誤閉鎖改造措施,能有效閉鎖雙電源刀閘同時(shí)合閘,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制性閉鎖功能,閉鎖方式多樣,可以針對(duì)不同的需求單獨(dú)使用,也可以相互配合使用。
刀閘之間的機(jī)械閉鎖是通過(guò)閉鎖桿的傳動(dòng),機(jī)械限位,限制2把刀閘同時(shí)合閘,可靠性高,可應(yīng)用于2把近距離雙電源刀閘的改造。
程序鎖、電磁鎖、微機(jī)防誤閉鎖,能夠不受空間與距離限制,可靠性高,靈活性強(qiáng),不僅適用于早期雙電源進(jìn)線刀閘的改進(jìn),對(duì)一些新建的雙電源供電系統(tǒng)之間的閉鎖同樣可以采用。
對(duì)于需要整組更換或者新增的雙電源供電系統(tǒng),采用雙擲單投方式,可以從根本上杜絕雙電源同時(shí)合閘的隱患,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,成本低,具有推廣價(jià)值。
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(本文編輯:楊 勇)
Research on Locking Mode of Low-voltage Dual Power Source Users
SUN Yahui,ZHANG Minghui
(Maintenance Branch of State Grid Fujian Electric Power Company,F(xiàn)uzhou 350000,China)
For the sake of power supply reliability improvement,dual power source is used in power supply for key low-voltage power users.However,there is no mandatory locking measure between switching breakers in dual power sources,resulting in paralleled operation risk in the dual power sources.This paper analyzes five locking measures for maloperation prevention,in which the locking mode of breaker switching can prevent the breakers from reclosing simultaneously and is of high operation convenience and application value.
dual power source;isolation breaker;locking
TM732
B
1007-1881(2016)08-0022-04
2016-06-03
孫亞輝(1978),男,高級(jí)工程師,從事變電檢修管理工作。