母线接地刀闸电动回路的防误隐患和改造措施

严哲旺

摘要：早期的母线接地刀闸防误闭锁存在隐患，在母线有电的情况下仍能电动操作，因此需要对接地刀闸控制回路进行防误闭锁改造。本文分析不同的改造方案，得出一简单高效的改造方案，并进行原理说明

关键词：接地刀闸;防误闭锁;电压继电器;母线PT;误操作。

0引言：

在高压敞开式电力设备中的220kV、500kV母线接地刀闸，其电动回路往往存在防误闭锁简单、不足的隐患，早期的五防设计中，母线接地刀闸只有五防编码锁一个闭锁条件。因母线接地刀闸一般不作为某一隔离开关的附属设备，所以相应的机械闭锁也缺失，这就造成了母线接地刀闸误操作、带电合地刀的恶劣事故常有发生，故需对其电动回路进行防误改造。

1母线接地刀闸电动回路分析

常见的接地刀闸电动回路一般由电机回路和控制回路组成，而操作闭锁回路在控制回路中，一般串联接入公共回路的电源N端中，这样无论是分闸操作还是合闸操作，都能起到闭锁作用。但在220kV和500kV的母线地刀早期设计中，一般将这部分预留的联锁回路直接短接，只有串联接入一个停止按钮。所以当五防编码锁写入错误、操作人员走错间隔、操作人员解锁操作等情况发生时，就会造成带电合地刀的恶性操作事故。

分析母线接地刀闸电动回路的特点，提出了3种解决方案：

1、按照正规的防误回路设计，在母线接地刀闸的闭锁回路中串入与该母线相连的所有隔离开关辅助接点，只有当所有隔离开关在分位时，母线接地刀闸才能电动分合。

2、模仿线路地刀的闭锁设计，在接地刀闸的底座上安装高压感应探头，来检测上方母线是否带电，只有未检测到高压电时，母线接地刀闸才能电动分合。

3、从母线电压互感器PT的二次线圈中取测量电压，使用电压继电器监视电压，只有母线PT的二次电压无电时，母线接地刀闸才能电动分合。

分析各方案的可行性：方案1中，母线所连隔离开关数量较多，且需要各个隔离开关机构箱新敷设电缆至地刀汇控箱，工程量大，实施困难;方案2中，根据多年现场带电显示装置的使用情况反馈，带电显示装置故障率較高，存在误报的情况，且需要额外增加设备维护工作;方案3中，改造工作在二次回路中即可完成，且部分母线接地刀闸控制回路与母线PT端子箱在同一个箱子内，改造工程量小，施工方便。

2母线接地刀闸防误改造措施

通过对母线接地刀闸3个方案的分析，最终选择了方案3：在母线接地刀闸的控制回路中增加由母线PT二次侧电压提供的闭锁节点。

以500kV母线单相PT为例，在母线PT二次线圈YHa2并联接入一个电压继电器ZYJD和空开ZKKD。在母线接地刀闸操作闭锁回路中停止按钮的一侧，串联接入新增的一对有电闭锁继电器常闭辅助接点与一对有电闭锁继电器空开常开接点。

其工作原理是：当母线电压正常时，有电闭锁继电器DYJD常闭辅助接点打开，切断母线接地刀闸分、合闸控制回路。当母线没电或母线电压低至继电器低压定值门槛时，常闭辅助接点闭合。有电闭锁空开ZKKD的作用是：在继电器故障时，该空开动作，断开后常开接点断开，切断接地刀闸分、合闸控制回路，来避免此时误操作行为失去闭锁保护。只有当空开合上，空开常开接点闭合，接地刀闸控制回路才能导通。经过这样的改造措施后，该母线接线刀闸只有在有电闭锁空开ZKKD合上并且母线无电时才能进行电动操作，由此实现防止带电合地刀的防误功能。

3总结

防误闭锁一直是电力设备在操作过程中的基本要求，是防止设备安全事故、电网安全事故、人身安全事故发生的根本保障。而早期的设备因为其时代的局限性，防误设计并不完善，由此为安全事故埋下了严重隐患。

本文通过对母线接地刀闸早期的防误隐患进行改造方案分析，综合各方面因素，得出一个工程量小、改造简易、闭锁可靠的改造措施。只需在控制回路中增加两个二次元器件，便能达到较好的防误操作闭锁效果。有利于改造措施的实施，尽早排除防误操作闭锁隐患，保障操作人员的人身安全和电网设备安全。