一种手车式断路器静触头挡板闭锁装置设计与研制谈明

2016-05-14郑杰

中国科技纵横 2016年8期

关键词：设计

郑杰

【摘要】随着现代电网的不断发展，供电企业对安全供电与供电技术的要求越来越高。当前，笔者所在公司采用的手车式断路器均未设置防误闭锁装置，对工作人员的人身安全、电网及设备的安全造成了极大的安全威胁。因此，研究解决本公司手车式断路器防误闭锁装置是非常有必要的。本文就一种手车式断路器静触头挡板闭锁装置的设计与研制进行了简单的介绍。

【关键词】手车式断路器闭锁装置设计

据相关统计，因手车式断路器缺少开关柜防误功能而引发的安全事故占到所有电力生产事故中的33%以上。在此背景下，我公司研制出一种新型的手车式断路器防误闭锁装置，其防误闭锁装置的防误功能是电力生产的“强大保护神”，也是杜绝“五种恶性操作事故”的最后一道关口。其不仅能够最大限度地保证检修及运行工作人员的生命安全，而且能够大大提高电网和设备的稳定性、安全性，确保电力生产的正常运行。

1设计课题的提出

根据我公司正在使用的手车式断路器静触头挡板动作原理来看，该手车式断路器并未设置防误闭锁装置，这将极大地威胁操作人员的人身安全以及电网和相关设备的安全。手车式断路器静触头挡板在实际运行时，其动作机理为：当断路器推入手车室后，压迫母线侧静触头滚轮，通过连杆抬起挡板（向上打开），接着母线侧动触头进入静触头室，使断路器处于运行或热备用状态。当断路器被拉出后，挡板仅靠重力恢复原位置（向下闭合），这时可将手将挡板向上打开。由此可见，这种未设置防误闭锁装置的传统手车式断路器极易引发安全事故，对设备造成不必要的损失，有碍公司的进一步发展。当前，这一问题引起了我公司领导高度重视，在相关事故分析会上明确提出必须要研究并解决日常生产中手车式断路器静触头挡板防误闭锁问题，解决静触头挡板中的安全隐患与漏洞，杜绝事故的再次发生，最大限度上保障检修及操作人员的生命安全。因此，确定了我公司科研小组对新型手车式断路器静触头挡板闭锁装置的研制与开发任务。

2课题目标与功能

为解决公司的实际问题，在研制新设备之前，应根据当前使用的传统手车式断路器的原理及其特点进行分析，确定一个符合实际情况的研制目标，以实现手车式断路器静触头挡板闭锁装置的防误功能。经过小组的相关分析和讨论后，确定了静触头挡板闭锁装置的设计目标，其主要有以下两点：（1）在手车式断路器开关柜门打开时，要实现静触头挡板电磁的自动闭锁功能；（2）当柜门打开时，能语音提醒人员柜内设备带电。这种新型的手车式断路器静触头挡板闭锁装置，可以消除静触头挡板存在的安全隐患，防止工作人员因误打开挡板而触电造成的伤害事故，真正实现手车式断路器的防误功能。

3一种手车式断路器静触头挡板闭锁装置设计方案

小组在进行静触头挡板闭锁装置的设计时，针对两种不同的方案进行比较，以选择更合理的方案进行设计。

3.1机械人为闭锁方案

机械人为方案是指在手车式断路器转为检修状态后，人为对静触头挡板增加装闭锁装置，使静触头挡板连杆被卡死，无法让人员随意打开静触头挡板，进而起到安全保护的作用。该方案具有结构简单、操作方便等优点，但是其缺点也较为明显，即闭锁功能需要人为进行上锁才能实现，因此一旦人员疏忽该操作则同样会造成安全事故。

3.2电气、机械自动闭锁方案

电气、机械自动闭锁是指利用电磁原理在控制回路中实现自动闭锁。实际操作中，人员在打开手开关柜门后，则可实现自动闭锁静触头挡板功能，同时发出语音提醒。

通过对两种方案的比较与讨论，我公司最终决定对电气、机械自动闭锁方案进行设计，使得手车式断路器闭锁装置的防误功能更加可靠。

4对策与效果

小组根据选定的方案进行设计，主要包括四个步骤：

4.1绘制电磁自动控制原理图

在选定静触头挡板闭锁装置的方案后，根据预先确定的目标，绘制电磁自动控制原理接线图，如图1所示。

图1 电磁自动控制原理接线图