高壓開關柜接地開關的應用和管理

文章來源:長葛市鼎誠電器有限公司

1高壓開關柜無法“驗電”

電力行業標準 DL408-91 《電業安全工作規程》第4條“保證安全的技術措施”中規定:“在全部停電或部分停電的設備上工作,必須完成下列措施:a.停電;b.驗電;c.掛接地線;d.懸掛標示牌和裝設遮攔?!薄膀炿姇r,必須用電壓等級合適而且合格的驗電器,在檢修設備進出線兩側各相分別驗電?!倍鴮τ谀承└邏洪_關柜卻無法實施“驗電”這一重要的安全措施。這是由于高壓開關柜自身結構所造成的:

a. 高壓開關柜帶有接地開關;

b. 主開關(斷路器或負荷開關)與接地開關具有聯鎖功能;

c. 接地開關與電纜室門(或蓋板)具有聯鎖功能。

在高壓開關柜停電檢修時,一般操作程序為:主開關分閘→接地開關合閘→打開電纜室門(或蓋板)。由于在接地開關合閘之前無法打開電纜室門(或蓋板),也就不能用驗電器驗電。

另外,由于某些高壓開關柜柜寬尺寸較小,帶電導體呈縱向布置,受高壓開關柜結構的限制,驗電器無法對每一相導體進行驗電。

2接地開關合閘前操作注意事項

2.1  高壓開關柜(出線柜)主開關與接地開關必須具有可靠的聯鎖功能。

2.2  高壓開關柜必須具有主開關和接地開關分合閘位置的機械指示,而且指示清晰、到位、真實、可靠。

2.3 高壓開關柜必須安裝高壓帶電顯示裝置。電力行業標準 DL408-91 《電業安全工作規程》第4.3.3條規定:“表示設備斷開和允許進入間隔的信號、經常接入的電壓表等,不得作為設備無電壓的證據。但如果指示有電,則禁止在該設備上工作?!痹擁椧幎ㄕf明,高壓帶電顯示裝置僅作為一種提示性裝置,而不能作為設備無電壓的主要判據。

高壓帶電顯示裝置應具有試驗按鈕,在高壓開關柜運行時,高壓帶電顯示裝置應置于非顯示狀態,以延長高壓帶電顯示裝置的使用壽命,當需要停電檢修時,先按下試驗按鈕,此時帶電顯示燈應發光顯示,然后操作主開關分閘,此時帶電顯示燈應熄滅,以此來判斷高壓帶電顯示裝置是否完好。

高壓帶電顯示裝置宜選用感應式(非直接接觸式),質量可靠,使用時間長。值班人員在巡檢時,應經常對高壓帶電顯示裝置進行試驗,如有損壞應及時更換。

2.4   必須強調的是,只有對高壓開關柜的機械分合閘指示、有關顯示表計、高壓帶電顯示裝置等進行綜合判斷,且判斷結果必須一致——無電,此時才可以操作接地開關合閘。

3高壓開關柜接地開關安裝程序鎖

高壓開關柜接地開關安裝程序鎖是一種強制性措施,程序鎖的設置應根據高壓開關柜的整體方案進行合理組合,不但要實現安全、可靠、簡單的聯鎖功能,而且要使操作人員易于識別、操作簡便、杜絕誤操作。下面僅舉兩例說明。

3 .1   高壓開關柜(進出線柜)接地開關安裝程序鎖

高壓開關柜進出線聯絡方案見圖1:

出線柜A與進線柜B接地開關各安裝一把程序鎖,兩把程序鎖共用一把鑰匙(即2鎖1鑰匙)。具體操作程序如下:

進線柜B停電檢修

出線柜A主開關分閘→ 出線柜A隔離開關分閘→  出線柜A接地開關合閘→出線柜A接地開關程序鎖A解鎖并取下鑰匙(解鎖前不可取下鑰匙)→ 將鑰匙插入 程序鎖B(此時尚不可操作進線柜B接地開關合閘)→ 進線柜B主開關分閘→ 進線柜B接地開關合閘→

接地開關程序鎖B閉鎖(鑰匙不可拔下 )→ 打開進線柜電纜室門(或蓋板)。

出線柜A與進線柜B送電

關閉進線柜電纜室門(或蓋板)并鎖上→ 進線柜B接地開關分閘→進線柜B接地開關程序鎖B解鎖并取下鑰匙(解鎖前不可取下鑰匙)→ 將鑰匙插入 程序鎖A→ 出線柜A接地開關分閘(鑰匙插入前接地開關無法操作)→ 出線柜A隔離開關合閘→A主開關合閘 → 進線柜B主開關合閘。

當進出線柜相隔較遠時,用程序鎖互為聯鎖的方法不太方便。

3.2 高壓開關柜(2路進線柜+母聯柜)主開關和接地開關安裝程序鎖

高壓開關柜2路進線+母聯方案(見圖2):

出線柜A、進線柜B與母聯柜C主開關各安裝一把相同的程序鎖A、B、C,3把程序鎖共用2把鑰匙(即3鎖2鑰匙)。主開關合閘后程序鎖鑰匙即不可拔下,以防止3臺主開關同時誤合,這里不作詳細介紹。

進線柜B與母聯柜C接地開關各安裝一把相同的程序鎖E、D,兩把程序鎖共用一把鑰匙(即2鎖1鑰匙)。

當進線柜A分閘、進線柜B與母聯柜C合閘狀態時,如需要對母聯柜C進行停電檢修,具體操作程序如下:

母聯柜C停電檢修

進線柜B主開關分閘→ 進線柜B接地開關合閘→ 進線柜B接地開關程序鎖D解鎖并取下鑰匙(解鎖前不可取下鑰匙)→ 將鑰匙插入母聯柜C接地開關程序鎖E(此時尚不可操作母聯柜C接地開關合閘)→ 母聯柜C主開關分閘→ 母聯柜C接地開關合閘→母聯柜C接地開關程序鎖E閉鎖(鑰匙不可拔下 )→ 打開母聯柜C電纜室門(或蓋板)。

母聯柜C送電

關閉母聯柜C電纜室門(或蓋板)并鎖上→ 母聯柜C接地開關分閘→母聯柜C接地開關程序鎖E解鎖并取下鑰匙(解鎖前不可取下鑰匙)→ 將鑰匙插入進線柜B接地開關程序鎖D→ 進線柜B接地開關分閘(鑰匙插入前進線柜B接地開關無法操作)→ 進線柜B主開關合閘→ 母聯柜C主開關合閘。

接地開關安裝程序鎖,程序鎖的設置應根據高壓開關柜的整體方案進行合理組合,不但要實現安全、可靠、簡單的聯鎖功能,而且要使操作人員易于識別、操作簡便、杜絕誤操作。

4    接地開關配置高壓帶電顯示閉鎖裝置

接地開關另一種強制性閉鎖措施是配置高壓帶電顯示閉鎖裝置,其原理見圖3:

高壓帶電顯示閉鎖裝置具有以下功能:

a. 在同一取樣電壓信號下,高壓帶電顯示電路與強制閉鎖電路相互獨立,互不干擾。

b. 只要高壓帶電,強制閉鎖電路即處于閉鎖狀態,不會產生誤操作。

c.  強制閉鎖采用電磁鎖,電磁鎖另設獨立電源,確保強制閉鎖安全可靠。

d.  只要有一相取樣電壓信號存在,且取樣電壓信號≥15%高壓側額定電壓,強制閉鎖電路即處于閉鎖狀態。

2.7當地的環境狀況 

隔離開關和接地開關的正常和特殊使用條件,見第2章。 

對于隔離開關和接地開關,在某些地區,由于存在煙塵、化學氣體、鹽霧等,戶內和戶外污穢條件是不利的。如果知道這些不利條件,應對隔離開關或接地開關所采用的設計和材料給予特殊考慮。 

對通常暴露在大氣中的絕緣子,要求的爬電距離應按的5.14來選擇。在污穢大氣條件下,絕緣子的性能也取決于人工清洗、自然清洗的頻繁程度或采取的其它污穢控制措施。 

注:如果已通過試驗證明瓷絕緣子的設計滿足用戶的要求,則可采用小于額定電壓和小爬電比距的乘積確定的爬電距離的公稱爬電距離。 

對端子敞開的戶內開關沒備,在鹽分沉積嚴重的沿海地區,額定電壓40.5 kV以上時,推薦使用戶外絕緣的開關設備,因為它通常比特殊的戶內絕緣更適合,也可用GIS。     如果隔離開關或接地開關安裝處的風壓超過700 Pa時,則應在詢問單中明確。 

如果隔離開關或接地開關裝設在預期覆冰厚度超過1mm的環境下,則應在詢問單中明確,并考慮GB/T 1985中6.103的要求。 2.8地震條件     2.2.4適用。 2.9使用于高海拔地區     2.2.1適用。 

2.10額定短時耐受電流和額定短路持續時間的選擇     4.5和4.7適用。 

GB/T 1985的圖4、圖5和圖6中給出的短路試驗的布置是低要求。因為這些試驗布置不能排除存在隔離開關承受較高應力的電站設計的情況。 

注:電流和時間之間的關系由公式I2·t = 常數給出。 

2.11額定峰值耐受電流和接地開關的額定短路關合電流的選擇 

選擇的隔離開關或接地開關的額定峰值耐受電流應不小于實際系統中出現的故障電流的峰值(按系統時間常數的實際值來考慮)。     需考慮4.6的規定。 

以上所述也適用于接地開關的額定短路關合電流(如適用)。  

交流高壓隔離開關和接地開關技術標準編制說明 

1引用條文 

本標準基稿以GB/T 1985為基礎,其中高壓開關設備共用部分和相關性極小的內容采用“引用條文”的方式編寫。引用條文優先采用本次編制的國家電網公司《交流高壓斷路器技術規范》的內容,對于《交流高壓斷路器技術規范》中沒有包含的部分,則采用GB/T 1985的內容。 2省略部分 

本標準保留了“術語和定義”的標題,但省略了“術語和定義”方面的全部內容;本標準也不包含“型式試驗”的“試驗方法和試驗程序”方面的內容。 3本次修改保留了以下內容: 

12備品備件; 13專用工具; 4引用條文的序號問題 

由于引用了本次編制的交流高壓斷路器技術規范的一些條文,所以當交流高壓斷路器技術規范的條文序號變動時,本標準的引用條文序號也需相應變動。 

序號 章、款 改動 方式 內容 依據或說明 

名稱   

1 標準名稱  增加了“交流”2字。 

1總則 

2 國網公司統一格式 增加及 改動 本標準適用于國家電網公司系統的7.2kV?800kV,頻率50Hz的戶內、戶外、端子是封閉和敞開的隔離開關和接地開關,也適用于它們的操動機構和輔助裝置。 封閉式開關設備和控制設備中的隔離開關和接地開關的附加要求由相關標準給出。 注:本標準不包括將熔斷器作為其一個組件的隔離開關。 適用范圍:根據“5+1項目工作計劃”及“廊坊、北京”會議精神,改為7.2kV~800kV,其中800kV無標準依據。 

1.6 引用文件 (對應1985中1.2) 增加 GB/T 1985高壓交流隔離開關和接地開關 GB 4585.2-91交流系統用高壓絕緣子人工污穢試驗方法  固體層法 DL/T 593 高壓開關設備的共用訂貨技術導則 國家電網公司生產輸變[2004]4號文《關于高壓隔離開關訂貨的有關規定》。 國家電網公司 交流高壓斷路器技術規范 增加的相關內容需要這些標準依據。 

序號 章、款 改動 方式 內容 依據或說明 IEC60815污穢條件下絕緣子使用導則 

3 術語和定義   

4 3 術語和定義 刪除 術語和定義方面的全部內容 根據河北石家莊會議精神。

4技術要求 

4.7額定短路持續時間(tk) 修改 隔離開關和接地開關在合閘位置能承載額定短時耐受電流的時間間隔。     隔離開關和接地開關的額定短路持續時間不得低于:126kV及以下4s;252~363kV3s、500~800kV2s。 根據專家意見修改。 

6 4.12額定接觸區 增加 根據GB/T 1985,增加了800kV的規定。 依據GB/T 1985。 

7 4.16隔離開關和接地開關機械壽命的額定值     取消 取消了隔離開關M0級的機械壽命檔次。 根據專家意見修改。 

8 4.18回路電阻 增加 回路電阻值由制造廠給出,并應以型式試驗實際測量值為基準,其偏差應不超過±10%。 根據專家意見增加。 5設計和結構  

9 5.4輔助和控制設備 增加 輔助開關與傳動連桿的連接應可靠、穩定、受力均勻,傳動方式應采用直連傳動。二次元件的布置應能防止誤碰。 根據國家電網公司 生產輸變[2004]4號文的附件3(完善化方面的內容)。

10 5.6.3人力儲能 修改 用人力給彈簧(或重錘)儲能所需的操作力不應該超過200N。原條文為“250N” 根據專家意見修改。 

11 5.10銘牌 增加 支持絕緣子型號 支持絕緣子制造廠 支持絕緣子抗彎強度 支持絕緣子抗扭強度 根據專家意見增加。 

12 5.11聯鎖裝置 修改及 增加 

①不正確的操作能造成損害的或確保形成隔離斷口的開關裝置,應該裝設制造廠規定的鎖定裝置(例如加裝掛鎖)。但其掛鎖應與產品配套出廠,掛鎖的壽命應與產品壽命相當,在壽命期間內保證隨時能夠打開。  

②隔離開關與其配用的接地開關之間應有可靠的機械聯鎖和電氣聯鎖。機械連鎖應有足夠的機械強度、配合精確,

①根據運行現場實際情況。  

②根據國家電網公司 生產輸變

[2004]4號文的附件3(完善化方面的內容)。 

序號 章、款 改動 方式 內容 依據或說明 應配有一套能可靠切斷電動機電源的閉鎖裝置。 

13 5.13外殼的防護等級 修改 及 增加 

①戶外設備的箱體提供的防護等級低應為IP54。原條文為“IP3XDW” 

②戶內設備的箱體提供的防護等級低應為IP3X。原條文為“IP2X” 

③注:根據GB 4208  IP代碼一位特征數字4為防止直徑不小于1.0mm的固體異物;一位特征數字5為防塵。第二位特征數字4為防濺水;X為不要求規定特征數字。 

根據專家意見修改。 ①、②為修改。 ③為增加。 

14 5.23.2需要一轉以內的操作 修改 需要一轉以內(例如搖桿)操作隔離開關或接地開關所需的力應不大于200 N。在轉動角度為15o的范圍內,操作力的值允許為400 N。 原條文為250和450。 根據專家意見修改。 

15 5.25其它要求 增加 共8條。 根據國家電網公司 生產輸變[2004]4號文的附件3(完善化方面的相關內容)。 6型式試驗   

16 6.1.3型式試驗報告應包括的資料 增加 增加了4項共16條。 根據國家電網公司 生產輸變[2004]4號文的附件3(完善化方面的內容)整理而成。 

17 6.2應進行型式試驗的產品包括:  增加 

a)新產品; 

b)轉廠試制或異地生產的產品; 

c) 當產品在設計、工藝或所使用的材料和主要元部件作重要改變時應做相應的型式試驗; 

d)經常生產的產品,每隔8~10年進行一次。 根據專家意見增加。 

18 6.3型式試驗項目 修改 分為型式試驗項目和適用時的型式試驗項目。 根據專家意見修改。 

19 6.4.1對回路電阻的要求 增加 對注的補充:在此條件下確認產品的回路電阻參數值。見4.18。 根據專家意見增加。 

20 6.4.2對溫升的裕度的補充: 增加 2000A及以上產品的溫升試驗電流為產品的額定電流,但溫升的裕度應大于各點標稱溫升值的10%。 根據專家意見增加。 7出廠試驗   

21 7.1.1絕緣子出廠試驗項目 增加 ——探傷試驗 ——彎曲試驗 根據專家意見增加。 

22 7.1.2整臺產增加 隔離開關與接地開關閉鎖及連鎖性能根據專家意見增加。

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