随着电网建设的不断扩展和坚强,手车式开关柜得到越来越多的普及和应用。KYN型开关柜即铠装移开式金属封闭开关设备(简称手车式开关柜)因具有结构紧凑合理,维护方便,操作简单,运行可靠性高等优点在电力系统中得到广泛应用。但在实际应用中,发现此类本身存在着设计缺陷,具有一定的安全风险性。
近年来,KYN型开关柜内工作安全事故频发,如合肥供电公司“3.17”人身伤亡事故及江西赣东北供电公司“8.19”人身伤亡事故的发生,暴露出了此类开关柜设备存在着安全隐患。
一、KYN型开关柜存在的安全隐患
《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》指出:成套五防功能应齐全,性能应良好。《国家电网公司电力安全工作规程》也明确规定:高压电气设备都应安装完善的防误操作闭锁装置,且具有完善可靠的防误闭锁功能,不具有防误闭锁功能的应加装机械锁。而部分单位KYN型开关柜柜门并未加装完善的防误装置,仅依靠开关柜自带的防误闭锁功能,甚至有的仅通过开关柜柜门使用螺钉固定来防止误入。目前,KYN型开关柜有两组绝缘隔板活门连杆机构,分别安装在开关柜内两侧,紧贴柜侧板,距离地面300~400 mm,作业人员踩踏或按压即可开启隔板活门,直接面对带电的高压母线。虽然活门上有“止步,高压危险!”标示牌,但并无其他强制闭锁措施,作业人员误打开活门时,容易造成触电伤亡事故。
二、改造方案
根据KYN型开关柜设计存在的安全隐患,决定对开关柜原有的活门闭锁装置进行完善化改造。提供一种结构简单,制造成本较低的闭锁装置。使得手车开关拉至检修位置时,开关柜活门挡板能够进行强制闭锁,防止人员误碰带电设备,保证人身安全。
通过改造,最终能够实现:在开关柜活门挡板连杆两侧柜面上,绝缘隔板活门连杆机构下侧装设两只可以控制的闭锁电磁铁,然后取自开关柜上行程开关试验位置接点电源,设计出电路图,来控制电磁铁在小车开关不同位置状态下具有吸合功能,实现强制性闭锁。
1.设计电路图
根据电路图,当手车开关进行试验、检修工作,手车开关由运行位置推到试验、检修位置时,行程开关触点打开,电路不通电,电磁铁自动释放,活门挡板连杆被销住,从而开关柜活门挡板被强制性闭锁,从而避免检修人员误碰带电母线部位;当手车开关试验、检修工作完毕,手车开关由试验、检修位置推到运行位置时,行程开关触点闭合,电路通电,电磁铁吸合上,活门挡板可以自由打开,使手车可以顺畅推入。
2.具体实施过程
检修人员针对KYN型开关柜设计存在的安全隐患,首先对220 kV沱河变电站35 kV开关柜防误闭锁装置进行了全面改造,开关柜型号:KYN-40.5。 在具体改造实施时,首先在开关柜活门挡板连杆两侧柜面上,绝缘隔板活门连杆位置下侧打两个孔,然后装设闭锁电磁铁,用螺钉固定住,接着把电磁铁两根连接线接到开关柜行程开关试验位置常开触点,这样就可以由电磁铁在小车开关不同位置状态下控制开关柜活门打开或者闭合,实现强制性闭锁。具体改造过程如图2~图5所示。
当手车开关推入时,电磁铁合上,不影响手车开关的正常工作。当手车开关拉出时,电磁铁自动释放,对开关柜活门进行强制性闭锁,可以避免误碰带电部位,从而降低KYN型开关柜检修工作的安全风险,避免检修人员因误碰带电设备发生伤亡事故。 改造后的开关柜侧面图如图6所示。
三、结束语
通过此次开关柜防误闭锁装置的改造,极大提高了KYN型开关柜的整体安全运行水平,确保了此类设备现场作业时工作人员的人身安全,完善了电力生产安全防范的组织和技术措施,保证了电网的安全运行。
目前新改造的闭锁装置已经在220 kV沱河变电站35 kV开关柜上进行了应用,效果良好。当手车开关拉出时,对开关柜活门进行强制性闭锁,避免检修人员因误碰带电设备发生伤亡事故,在电力系统中有极大的推广价值和良好的社会效益。下一步,该闭锁装置将进一步推广到公司其他变电站同类型开关柜中。但在以后推广改造过程中需要注意以下三个方面的问题:
1)对新投运的KYN型要积极安装电磁闭锁装置,防止安全事故的发生。
2)对于新改造的电磁闭锁装置,安装时要严格按照设计的电路图,电磁锁安装位置应与活门连杆间隙及行程开关位置配合适当,防止电磁闭锁装置不但不能发挥其应有的闭锁作用,反而给正常检修工作带来不必要的麻烦,并制定检修标准。
3)定期检查闭锁电磁铁工作性 能,对于出现问题的电磁铁要及时予以更换。