一種新型繼電保護(hù)壓板防誤閉鎖裝置的研制

引言

當(dāng)電力系統(tǒng)中的元件或電力系統(tǒng)本身發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠根據(jù)測(cè)量得到的電氣參數(shù)判斷故障位置,跳開相關(guān)斷路器并隔離故障點(diǎn),維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置通過(guò)保護(hù)壓板與外部裝置相連,保護(hù)壓板的投退狀態(tài)關(guān)系到保護(hù)的功能和動(dòng)作出口能否正常發(fā)揮作用。誤投退保護(hù)壓板可能導(dǎo)致正常運(yùn)行的設(shè)備誤動(dòng)作跳閘,造成負(fù)荷損失、系統(tǒng)震蕩等嚴(yán)重后果。

因此,在繼電保護(hù)裝置的檢修維護(hù)過(guò)程中,必須對(duì)相關(guān)保護(hù)壓板進(jìn)行防誤措施的布置,防止檢修人員誤碰保護(hù)壓板造成設(shè)備誤動(dòng)。提出了一種帶絕緣空心套的壓板保護(hù)裝置,通過(guò)用絕緣套將導(dǎo)體端罩住的方式保護(hù)壓板,防止人員誤動(dòng)。然而,此種方式僅對(duì)旋鈕式壓板起保護(hù)作用。專利提出了一種上下邊可延伸的新型壓板防護(hù)罩,通過(guò)帶有彈力的上下?lián)醢鍖喊蹇ㄔ诒Ｗo(hù)連片上,防止人員誤動(dòng)。然而,此種方式僅對(duì)插拔式壓板起保護(hù)作用?；诖?研制一款既對(duì)旋鈕式壓板又對(duì)插拔式壓板起作用的保護(hù)裝置十分必要。下文主要對(duì)該新型裝置的設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)等進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1基本方案

1.1懸掛式保護(hù)壓板防誤閉鎖裝置

該保護(hù)裝置在一橫排保護(hù)壓板上安裝一條固定防誤底座,壓板防護(hù)罩上端引出接口可與防誤底座對(duì)接并固定在防誤底座上,在接點(diǎn)處安裝防誤閉鎖裝置,如圖1所示。該裝置由防誤底座、壓板防護(hù)罩、防誤閉鎖裝置等3個(gè)部分組成,如圖2所示。在布置安全措施時(shí),將防護(hù)罩插入防誤底座并鎖好:在拆除安全措施時(shí),解鎖后將防護(hù)罩從防誤底座上拔出。

1.2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量分析

該方案的實(shí)施關(guān)鍵在于防誤底座的安裝。如圖3所示,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)旋鈕式壓板上下兩排間距為4.3cm,插拔式壓板上下兩排間距為5cm,而防誤底座的作用為連接下端防護(hù)罩,在防護(hù)罩質(zhì)量相差不大的情況下接口寬度設(shè)置在3cm以內(nèi)足夠。對(duì)于防護(hù)罩左右側(cè)預(yù)留寬度的要求,由于防護(hù)罩布置的方式為插拔式,只要保證在壓板退出時(shí)防護(hù)罩能罩住壓板即可,因此容易滿足要求。

2制作流程

2.1材料選擇

繼電保護(hù)裝置壓板為導(dǎo)體且一端帶電,因此所選用材料應(yīng)該具有絕緣性,避免造成壓板誤導(dǎo)通的情況。防誤裝置布置后不應(yīng)妨礙運(yùn)行人員對(duì)壓板狀態(tài)和壓板類型的判斷,因而要求所選材料具有一定透明度。針對(duì)以上要求,可以選擇亞克力(聚甲基丙烯酸甲酯)作為防護(hù)罩的制作材料,該種材料是一種有機(jī)高分子聚合物,具有絕緣、抗拉強(qiáng)度好、透光率高、耐磨性優(yōu)、耐候性強(qiáng)、容易加工、經(jīng)濟(jì)成本合適等優(yōu)點(diǎn)。

2.2防誤閉鎖裝置選擇

防誤鎖具是防誤裝置的核心,能夠起到可靠防止人員誤動(dòng)壓板的重要作用。如圖4所示,磁扣鎖質(zhì)量最小,開鎖時(shí)間短且成本最低,而且相比于機(jī)械掛鎖,磁扣鎖更加小巧靈便,故采用磁扣鎖作為防誤裝置的閉鎖鎖具。

2.3安裝方式選擇

防誤底座在防誤裝置中起到對(duì)壓板防護(hù)罩定位的作用。鉆孔固定具有較好的固定效果,固定可靠性高,但安裝時(shí)間長(zhǎng),安裝難度大,具有較高的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。玻璃膠固定方式雖然可靠性不及鉆孔固定,但安裝方便,簡(jiǎn)單無(wú)痕,可自行安裝,無(wú)須安裝費(fèi)用,作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)低。因僅在屏柜表面作業(yè),不涉及內(nèi)部元器件,所以采用玻璃膠安裝方式。

3效益分析

3.1安全措施布置與拆除時(shí)間檢查

制作完成后,在變電管理所繼保班和外單位二次設(shè)備檢修人員中共隨機(jī)抽取了20人,進(jìn)行保護(hù)壓板安全措施布置與拆除的計(jì)時(shí)測(cè)試,結(jié)果如圖5所示。

如圖6、圖7、圖8所示,分別對(duì)旋鈕式和插拔式兩種類型壓板的防護(hù)效果進(jìn)行了檢查,效果良好,在安全措施布置與拆除時(shí)間測(cè)試中,兩位員工經(jīng)過(guò)5次測(cè)試后得到的平均耗時(shí)分別為3.04s和3.1s,縮短時(shí)間的效果顯著。從圖5測(cè)試結(jié)果可見(jiàn),85%的員工使用該壓板防誤閉鎖裝置布置安全措施的時(shí)間耗費(fèi)不超過(guò)4s。相對(duì)于采用傳統(tǒng)的絕緣膠布布置方式需要一段一段地取用絕緣膠布,采用纏繞等方式逐一完成粘貼,新裝置使用預(yù)先布置的底座,僅需要完成簡(jiǎn)單的安裝操作,就可達(dá)到更快的裝拆速度。

圖6  效果檢查(旋鈕式）

圖7  效果檢查(插拔式）

圖8  布置與拆除時(shí)間

3.2安全措施布置可靠性檢查

對(duì)某變電站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查,結(jié)果如表1所示,使用該壓板防誤閉鎖裝置布置的安全措施在100個(gè)樣本中的可靠性為100%。相較于采用傳統(tǒng)的絕緣膠布布置方式,新裝置從易受灰塵、溫度和油污等外部環(huán)境影響的粘貼原理,變?yōu)榭煽壳也皇墉h(huán)境影響的機(jī)械限位鎖定原理,從根本上杜絕了安全措施脫落、移位等不可靠現(xiàn)象的產(chǎn)生,達(dá)到了100%的可靠性。

4結(jié)語(yǔ)

本文所述繼保裝置壓板防誤閉鎖裝置現(xiàn)場(chǎng)適用性強(qiáng)、安全性高,方便變電專業(yè)人員裝設(shè)和布置,能快速、有效地達(dá)到保護(hù)壓板防誤閉鎖的目的,阻止人員誤操作壓板,適用于多種型號(hào)的保護(hù)裝置壓板。比起傳統(tǒng)的使用絕緣膠布甚至拆卸壓板的方法,該裝置確實(shí)能在很大程度上解決運(yùn)行、繼保人員無(wú)法快速可靠閉鎖保護(hù)壓板的問(wèn)題,顯著保障二次設(shè)備運(yùn)行安全,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。