变电站五防关闭装置的设计改进

变电站五防关闭装置的设计改进

“五防”密封装置包括国内收割机“五防”密封装置、电气隔离和机械密封装置。目前,新建变电站通常优先考虑微机“五防”闭锁装置加电气闭锁来实现“五防”闭锁的方案。微机“五防”闭锁装置是专门为电力系统防止电气误操作事故而设计研制的一种装置。电气闭锁是将断路器、隔离开关、接地开关等设备的辅助触点接入电气操作电源回路构成的闭锁。操作人员持电脑钥匙或遥控按操作票操作时,对于违反“五防”规定或与操作票不符的操作,“五防”系统实现强制闭锁,同时通过其内部固化的闭锁逻辑来判断错误操作的类型,并以语音提示及液晶显示方式警告操作人员,从而达到防止误分误合断路器、防止误入带电间隔、防止带负荷拉隔离开关、防止带电挂接临时接地线或合接地刀闸、防止带临时接地线(接地刀闸)合隔离开关(“五防”)的目的,杜绝各种误操作的发生。1设置了“五防”锁装置(1)由于变电站扩建的原因,造成“五防”闭锁功能不完善。按电网发展规划和技术改造规划的原则,超高压电网的运行控制方式将广泛采用综合自动化系统,远方遥控的对象也从断路器扩展到隔离开关和接地刀闸。在实际工作中,一个变电站的建设要通过多次的扩建才能形成最终规模,因此往往会忽视不同的扩建阶段“五防”闭锁功能是否完善的问题。如,在银川东750kV变电站设计时,变电站隔离开关的操作回路为直流控制。由于变电站直流负荷供电为辐射状,不同于交流可实现闭锁小母线,就将微机“五防”闭锁装置定为主要闭锁方案,而放弃了设备本身的电气闭锁。因此,当微机“五防”闭锁装置失灵时,就有可能发生误操作。某变电站一期未装设母联断路器,而设计采用母联断路器两侧隔离开关接点的闭锁方案来闭锁母线接地刀闸。这样,本间隔的母线侧主刀闸和接地刀闸可以实现电气闭锁,但不同间隔的母线侧主刀闸和接地刀闸由于未采用刀闸辅助接点进行电气闭锁,而只通过母线有无电压来实现闭锁功能,给今后的操作留下了安全隐患。因此,在设计过程中,要充分考虑扩建工作带来的各种情况,同时使用微机“五防”闭锁装置和电气闭锁,并使两者紧密结合,以避免发生上述问题。特别是在无母联断路器时,应将母线视为一个单元,用母线上所有主刀闸和接地刀闸的辅助接点进行相互闭锁,实现闭锁功能。(2)在设计时,未明确规定监控后台的操作逻辑闭锁和微机“五防”闭锁为2套相互独立的闭锁功能,导致“五防”闭锁系统功能不强大。在招标过程中,由于是捆绑式招标,监控后台也具有“五防”闭锁功能。但在安装调试期间,监控后台厂家通常利用微机“五防”闭锁装置来实现闭锁功能,省略了监控后台自身的操作逻辑闭锁功能,而且测控屏上也无相应的逻辑闭锁功能。因此,一旦微机“五防”闭锁装置主机瘫痪或由于其他原因造成微机“五防”功能丧失,将造成正常操作时失去“五防”闭锁的技术保障手段。因此,监控后台厂家和微机“五防”闭锁装置厂家必须要有各自的闭锁方案。监控后台本身需要加装“五防”闭锁逻辑,测控屏上也要加装闭锁板来实现闭锁功能。采用计算机监控系统时,电气设备的远方和就地操作应具备完善的电气闭锁功能。操作控制功能按远方操作、站控层、间隔层和设备级的分层操作原则考虑。无论设备处在哪一层操作控制,设备的运行状态和选择切换开关的状态都应具备“五防”闭锁功能。2“五防”锁具安装带来的事故近年来,发生误操作的主要原因之一,就是在倒闸操作过程中,运行人员随意解除“五防”闭锁装置。因此,各单位在操作规定中都要求杜绝使用解锁钥匙(零解锁)。一旦“五防”闭锁装置发生问题,应立即通知厂家到现场进行处理,待装置恢复正常后运行人员方可继续操作。但由于有些变电站地理位置较远,如果等待厂家来处理会大大延误操作时间,同时检修时间被缩短,带来一系列的问题。另一方面,虽然运行人员清楚解除“五防”闭锁装置的后果会比较严重,但是由于“五防”闭锁装置的运行维护不到位或者安装过程中存在问题,造成装置性违章,导致运行人员通常不得不解锁工作或违章工作。具体的事例如下所示。(1)接地刀闸未安装临时接地锁,造成检修时临时悬挂的接地线不符合规程要求。断路器的“五防”锁具为电气锁,安装在主控室控制屏或继电小室的测控屏上。隔离开关的“五防”锁具安装在户外,在安装时,往往会忽视接地刀闸检修时需要悬挂临时接地线的措施,而造成漏装临时接地锁。2009-03-09,银川供电局平吉堡220kV变电站发生一起110kV母线带电挂接地线恶性误操作事故。这起事故就是由于接地刀闸本身未安装临时接地锁造成的。在变电站模拟屏上反映出母线有临时接地锁,但各出线回路均无临时接地锁,结果本应在出线间隔悬挂接地线的接地端误装设到了母线的临时接地锁上,造成了一起恶性误操作事故。因此,在“五防”闭锁安装阶段,变电站管理人员应认真审核本站的“五防”闭锁安装方案,对母线上的接地锁要进行实地验证,确保数量充足、接地标示清晰;对变电站所有接地刀闸均应安装临时接地锁,一把接地刀闸对应安装一个接地锁,从而确保接地刀闸检修时所做的安全措施符合《安规》要求。(2)刀闸机构箱的锁具安装方式不同,在实际工作中留下不安全因素。《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》中,规定变电站刀闸机构箱的箱门必须上锁。变电站刀闸机构箱的锁具现有3种安装方式:一是装一把普通的铜锁;二是装微机“五防”挂锁;三是在箱门上装普通锁。同时,在机构箱内部刀闸操作控制回路上加装微机“五防”电气锁。若采用前2种方式,在机构箱清扫(停电)时,人员容易误动、误碰而引发事故,因此这2种方式是不可取的。而第3种方式既可以保证外来人员不能随意打开机构箱,又可保证清扫机构箱二次线时不会发生误解锁,同时回路串有电气锁又杜绝了设备误动发生的可能。(3)隔离开关未加装位置检测锁,丧失了防空程功能。变电站隔离开关加装了“五防”闭锁的挂锁但未安装位置检测锁时,当本步操作完成后,“五防”闭锁装置不能确定设备实际状况。2009-02-11,天津高压供电公司500kV吴庄变电站在进行500kV4号联变由“检修”转“运行”的操作时,操作人员未按规定逐相核查刀闸位置,5021-17号接地刀闸A相分闸实际未到位。结果发生500kVI母线A相对地放电,导致母差保护动作跳闸。因此,变电站隔离开关加装“五防”闭锁锁具时必须同时加装位置检测锁,本步操作完成后,应逐相核对隔离开关位置,确认隔离开关的实际位置,确保操作质量。