配电网高压环网柜内防误操作的安全问题

配电网高压环网柜内防误操作的安全问题

根据上海电力公司配电站典型配置原则，上海环网网站和箱式能源站的高压环网塔通常采用三相压电压箱、三相压电压箱的熔断丝和三个位置的绝缘压力电阻器的保护配置。由于此类环网站和箱式变电站数量多、运行条件差、对配电网防误操作(下称防误)的管理不够重视等原因,传统的高压环网柜内防误系统普遍存在装置性缺陷。根据实际运行需要,国内多个制造厂家分别推出了不同原理和结构的配电网高压环网柜防误闭锁系统,其中JOYO-B5移动型防误闭锁系统已经试点投入运行。本文主要分析和介绍JOYO-B5移动型防误闭锁系统,并在此基础上讨论移动型防误闭锁系统的发展方向和改进措施。1高压环网柜未配置锁电源传统高压环网柜内防误系统普遍存在装置性缺陷,其原因如下:①WH型站(户外环网站)无低压电源,使得高压环网柜内无闭锁电源;②一些运行年限较久的P型站(环网站)内高压环网柜未配置闭锁电源;③WX型(箱式变电站)无法依靠箱式变压器低压电源作为闭锁电源。由于上述这些站不存在可用的闭锁电源,高压环网柜上带电显示器只能起到显示作用,当线路带电时无法强制闭锁合接隔离开关,存在可能发生带电合接地开关重大恶性误操作的安全隐患。因此,有必要对高压环网柜上现有防误闭锁装置进行更新换代,采用一种安全可靠的防误闭锁装置,并实现与线路接地隔离开关联锁,完善高压环网柜的防误闭锁功能。2魁-b移动防错误闭系统的介绍2.1负荷分合隔离开关JOYO-B5移动型防误闭锁系统结构示意图如图1所示。其主要由监控系统、五防(防止带负荷分合隔离开关;防止误分合断路器、负荷开关、接触器;防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、隔离开关;防止带电时误合接地开关;防止误入带电间隔)数据中心、掌上电脑(PDA)手持终端、GS系列高压带电显示闭锁装置(简称GS系列装置)、机械编码锁等部分组成。2.2现场操作流程在站内一次设备上加装五防锁具,在进线单元加装GS系列高压带电显示闭锁装置,通过防误系统软件采集和整理机械编码锁、GS系列装置编码,使站内一次设备与机械编码锁、GS系列装置形成对应关系,实现对一次设备操作的强制闭锁,并实现在执行合线路接地隔离开关(挂临时地线)等操作前,强制实行线路验电的功能。防误闭锁系统的五防数据中心,存放所有开关站的所有五防数据,包括电气一次接线模拟图、设备操作规则和操作记录等;五防数据中心可与监控系统通信,从而得到现场的设备实际状态(系统本身也具备记忆功能)、各遥信遥测量。JOYO-B5移动型防误闭锁系统的操作流程如图2所示。运行人员可在五防数据中心上进行模拟开票,五防数据中心会根据预先编写好的规则对每项操作进行判断,拒绝执行违反“五防”原则的操作,预演结束后将所预演正确的操作内容通过码分多址(CDMA)传输到PDA手持终端,然后运行人员就可以拿着PDA手持终端到现场实施倒闸操作。运行人员还可以直接在PDA手持终端上开票。当运行人员接到操作任务时,首先以合法的用户身份登录到系统,通过CDMA从五防数据中心获得现场设备状态,确保PDA内接线图的设备状态与现场设备实际状态一致,然后在PDA的系统接线图上以点击将要操作设备的方式对操作过程进行模拟,如果被点击的设备的操作符合“五防”逻辑则将该操作加入到操作票中;如果被点击的设备的操作不符合“五防”逻辑则拒绝将该操作加入到操作票中,并给出拒绝加入的原因。预演结束时生成可以操作的操作票,运行人员可以通过任务管理进行现场倒闸操作。当进行接地隔离开关解锁操作(或挂地线操作)时,运行人员首先通过电脑钥匙对GS系列装置进行验电,如果有电,电脑钥匙提示“禁止操作”,且无法打开对应接地隔离开关上的机械编码锁;若无电,则可以进行对应接地隔离开关的解锁操作,此时,电脑钥匙判断机械编码锁的编码是否正确,若正确,按下开锁按钮即可将锁打开,若编码不对应则禁止开锁,从而达到防止带电合接地隔离开关的误操作事故发生。操作完毕后,所有操作结果PDA通过CD-MA回传给五防数据中心,方便统计查询。3典型应用示例3.1位置隔离开关+有电合接地开关云间水庄开关站采用的SAFF-V型高压环网柜柜内接线为,断路器+三位置隔离开关配置,断路器与三位置隔离开关间有机械闭锁(但是不闭所操作孔),三位置隔离开关与带电显示器之间无强制闭锁线路有电合接地开关功能。3.2基于移动防误锁的云间水庄开关站将SAFF-V型高压环网柜上原带电显示器替换为GSN2型户内高压带电显示闭锁装置,在高压环网柜上断路器操作孔、三位置隔离开关操作孔上分别加挂机械编码锁,并配置五防数据中心、PDA手持终端等,组成JOYO-B5移动型防误闭锁系统。通过防误系统软件采集和整理机械编码锁、GSN2型户内高压带电显示闭锁装置编码,使断路器、三位置隔离开关与机械编码锁、GSN2型户内高压带电显示闭锁装置形成对应关系,实现操作的强制闭锁。改进后的防误操作系统如图3所示。在云间水庄开关站采用JOYO-B5移动型防误闭锁系统后,明显地改进了设备的防误功能,主要体现在以下几个方面:①由提示验电变成了强制验电;②实现全部五防功能;③操作流程更加规范;④记录管理更完善;⑤人员权限管理更严谨。4模式值得推广之推1)JOYO-B5移动式防误系统可以有效地解决现有高压环网柜防误缺陷,实现所有五防功能,还能使操作更规范,管理更严谨,其模式值得推广。2)建议逐步对现有运行中高压环网柜采用与云间水庄开关站类似方案改进,对新建开关站高压环网柜投运前