微机防误系统在电厂6KV开关柜中的应用

华电潍坊发电有限公司 山东 潍坊 261041

1 概述

我厂一期机组投产与上世纪90年代，虽然中途对6k V开关柜有所升级改造，但是还是不能满足目前对电力安全的要求。现有的开关柜为KYN28移开式中置柜，该高压开关柜虽然小车和地刀存在机械联锁，但系统整体“五防”功能不完善，具体存在以下缺陷：

(1)断路器开关操作把手、柜门无“五防”闭锁，容易发生“误分误合断路器”等误操作。

(2)后柜门出线侧合接地刀前无法验电。

(3)开关柜静触头隔离挡板无控制装置，当手车移出柜体检修时，隔离挡板处于活动无控制状态，此时如果柜体出线侧或母线侧带电时，易发生“误入带电间隔”，发生人身触电事故。

通过对KYN28高压柜活门挡板加装控制装置和微机“防误”闭锁系统，使得6k V高压开关柜操作达到“系统防误，整体闭锁”的目的，最终能达到“五防”操作的要求。

在防误工作中，技术措施是组织措施的后备措施，在人员操作失误时，起到第二道防线的作用。因此防误装置应做到万无一失，应依靠装置自身的功能阻止误操作事故的发生。为满足机组稳定运行需求，需要对一期机组6KV开关柜“五防”系统进行升级改造，达到设备本质安全的要求。

2 改造内容

防误闭锁装置是防止电气误操作工作的技术措施，它的作用是当操作过程中的组织措施(人的因素)失误时，能依靠技术措施可靠的防止五种恶性误操作事故的发生，简称“五防”功能。其内容是：

(1)防止误分误合断路器；

(2)防止带负荷拉合隔离开关(开关手车)；

(3)防止带电合接地刀(挂接临时接地线)；

(4)防止带接地刀(临时接地线)合闸送电；

(5)防止误入带电间隔。

本次对KYN28高压开关柜微机“防误”闭锁系统进行改造，主要改造内容：

(1)6KVKYN28移开式中置柜隔离挡板加装活门挡板控制装置；

(2)6KV高压开关柜加装微机“防误”闭锁，使其达到“五防”要求。

(3)6KV高压开关柜后下柜门改造观察窗，使其进行测量绝缘、验电等操作，观察窗的开启满足“五防”要求；

(4)电脑上位机安装微机安全操作控制系统操作软件，在进行设备操作时，通过上位机授权操作设备，使用智能钥匙。

通过对6KVKYN28活门挡板加装控制装置和微机“防误”闭锁系统，使得6k V高压开关柜操作达到“系统防误，整体闭锁”的目的，最终能达到部颁的“五防”操作要求。

3 改造方案

(1)加装活门挡板控制装置。

高压开关柜当断路器小车拖离柜体时，遮挡静触头挡板自由落下。加装活门挡板控制装置，对上、下隔离挡板分别控制。挡板控制器的作用是在设备带电检修时锁闭隔离挡板防止误碰静触头，当柜体的进触头盒高压带电(母线侧高压带电)时，闭锁上隔离挡板；当柜体的出触头盒高压带电(线路反送电带电)时，则闭锁下隔离挡板。施工时不破坏原有隔离挡板机械机构，只是在剪刀式拐臂侧边安装控制装置，控制器原理控制如图：示意图中，剪刀式拐臂(图示中6，7)为开关柜自身机构，需要增加机构为闭锁销套(图示中5，8，9，)分别用来锁闭剪刀式拐臂机构，安装位置在开关柜侧壁(剪刀式拐臂测面)。其它电气设备安装在开关柜仪表仓位置。

改造后达到如下功能：

A.自动采集断路器小车的位置，判断小车是否被移走。

B.采集主电路触头盒高压传感器的电气信号，判断设备否高压带电。

C.对电气信号进行逻辑加工处理，驱动闭锁机构，实现闭锁功能。

D.对上、下隔离挡板分别控制，当柜体的进触头盒高压带电(母线侧高压带电)时，闭锁上隔离挡板；当柜体的出触头盒高压带电(线路反送电带电)时，则闭锁下隔离挡板。

(2)观察窗的改造。

改造过程中将后下柜门改造为观察窗。因为KYN28中置式开关柜后门和地刀存在机械联锁，不合地刀无法开启后柜门，但合地刀之前安装《安规》要求又需要验电，故该项目中将原有观察玻璃窗改造为可活动观察窗。使之达到可以通过安全方式打开，达到测量的目的。具体实施步骤如下：

A.将原有玻璃拆下。

B.重新制作小观察窗，小观察窗仍然带有透明玻璃小观察窗，但小观察窗可以采用防误锁具开启。

C.利用原观察窗的位置，在原观察适当位置采用折页和安全操作控制系统相结合的方式，加装新观察窗。

D.该观察窗开启的条件为当隔离手车摇置试验位置，该观察便可以通过智能操作解锁系统打开。

4 实施后效果

该装置安装后总体实现了以下功能：

当断路器被拖离柜体时，系统分别(母线侧和出线侧)判断柜体静触头是否带电，如果母线侧和出线侧带电则此时输出信号，驱动闭锁机构锁闭上下活门挡板；如果只有一侧带电则此时输出信号，驱动闭锁机构只锁闭带电侧活门挡板，另一侧解锁以用来检修；如果静触头不带电，则设备不动作保持解锁状态，用来检修。如果静触头被锁闭，当手车推进柜体时(通过位置传感器)，立即解锁上下活门挡板，让断路器摇置工作位置。

5 结束语

通过软件将现场大量的机械闭锁状态变为电脑中的五防闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往不能实现或者是很难实现的防误功能，这是电气设备在防误闭锁技术上新的飞跃，同时也大大提高了设备和人身的安全性，为电力安全生产保驾护航。