KYN28A-12型高压开关柜接地刀闸的改造

KYN28A-12型高压开关柜接地刀闸的改造

钞静周建峰

国家能源集团神东供电中心陕西省榆林719315

摘要：通过对KYN28-10型手车式开关柜接地刀闸隐患的分析，找出了原因，提出了解决问题的方法，保证了高压开关柜的安全可靠运行。

关键词：高压开关柜：接地刀闸

引言

ＫＹＮ２８Ａ－１２型铠装移动式高压开关柜在华北油田变电所广泛使用。目前各变电站在此类型设备倒闸操作中普遍存在以下问题：在其停电检修操作过程中，接地刀闸操作孔处连锁板（地刀小门）打不开；在倒闸操作送电操作过程中，接地刀闸操作孔处连锁板（地刀小门）反弹不回去；操作中稍有操作不到位极易造成紧急解锁闭锁装置提前闭锁。针对这些问题，本文提出对紧急解锁闭锁装置设计不合理的部分进行必要的改进优化，以解决接地刀闸操作孔处连锁板（地刀小门）不能正常开闭的问题。

一、开关柜结构

KYN28A－12型手车式开关柜，由固定的柜体和可移开部件（简称手车）两大部分组成。柜前正中部为手车室，内安装了特定的导轨，当手车用小车运入柜体手车室时，便能可靠在“工作位置/试验位置”；由柜体位置显示灯显示其所在位置。完全锁定，摇动推进机构，将手车推进到工作位置时，活门打开，开关柜内触头盒中的棒状静触头（6只）插入手车上的梅花动触头（6只），推进手柄即摇不动。用一辆专用服务小车（简称小车），可方便手车移出柜体，以进行维护。柜体的前上部位是微机保护装置及仪表室，后上部分是母线室，下部是电缆、地刀室，电缆、地刀室的前后门上设有观察窗。VS1真空断路器手车以及电缆、地刀室的后门与地刀之间设有机械联锁，当地刀处于合闸状态时，断路器手车不能从试验位置摇到工作位置，而地刀处于分闸状态时，地刀室的后门不能打开。

二、存在问题及应对措施

1.电缆下进线问题。该开关柜中断路器手车与接地刀闸装有机械连锁装置，只有当断路器手车退出柜体后，接地刀闸才能合上。但是对于电源为电缆下进方式供电时，上述联锁非但不能起到安全防卫作用，反而容易造成带电合接地刀闸的严重事故。因为接地刀闸只要断路器手车退出柜体，就可以合闸，所以操作人员如稍不注意，很容易造成操作事故。对于这种供电方案，取消接地刀闸，在电缆侧装设高压带电显示器，并在后门上装上电磁锁，当电缆侧有高压电时，电磁锁被闭锁，后门不能打开，并在后门上贴上提示型警告语，以保证安全。

2.对KYN28A-12高压开关柜接地闸刀的操作进行了规定:验明线路确无电压后再合上接地闸刀.KYN28A-12高压开关柜的封闭性要求,对线路的验电操作必须在打开开关柜下柜门后才能进行.但实际上,由于KYN28A-12高压开关柜带有的防触电闭锁性能,所以只有在合上接地闸刀后,才能打开开关柜下柜门.因此当开关由运行改线路检修(或开关及线路检修)的时候,运行人员无法直接使用验电笔对出线电缆头进行验电.经了解,目前德清县供电局运行人员在进行合接地闸刀的操作之前,判断线路侧不带电的方法是:开关手车处于试验位置或检修位置;线路带电显示器的指示灯不亮.如果同时满足这两个条件,则认为线路无电,可以合上接地闸刀.这种操作方式存在较大的安全隐患,特别是当前10kV电网中联络线路较多,假如带电显示器损坏,那么按照目前的操作方法,联络线路将可能出现带电合接地闸刀的严重后果.而实际上,这种操作方式在《安规》中被定义为间接验电方式.间接验电方式只适用于330kV及以上电气设备的验电.因此,对于10kV电气设备,应该做到用验电笔直接验电.带电显示器只能是一种提示性质的措施,不能完全依赖它来判断设备是否有电。

三、故障原因

1.ＫＹＮ２８Ａ－１２型高压开关柜接地刀闸操作孔连锁板正常操作出现打不开或不回弹等异常情况有：主连锁压板按不下。通过观察和分析原因有电缆室前门关闭不严，门上的锁叉没顶开电缆室前门与主连锁压板联锁挡１６，联锁挡销１７在锁定位置，挡住了主连锁压板向下运动的路径；向上去的连板８制造安装不规范，端部多出部分与柜体相顶，依靠手的力量按不下，造成手柄装不上无法操作；接地刀闸操作主轴２的轴向窜动量过大，主连锁压板被接地刀闸操作主轴卡住。接地刀闸拒合。一般情况下其和主联锁压板按不下同时发生。当主连锁压板按不下时，若不正确处理，如借助工具强行压下主连锁压板，即使装上操作手柄也无法合上接地刀闸。如果强行合上了接地刀闸，就会造成机构部件损坏，常见的有电缆室前门联锁杆１５变形、铸铝的轴承座裂碎等。主连锁压板不起开闭作用。原因多数为机构部件已损坏。

2.研究操作中发生的这种情况,可以发现造成接地刀闸操作孔活门不能打开的原因主要有三个:一是由于开关手车操作不到位(未到冷备用位置或检修位置);二是活门闭锁电磁铁损坏;三是活门本身存在机械卡涩，借鉴德清县供电局案例之运行人员在操作时发生的不能打开活门的情况,基本上都是因为活门闭锁电磁铁损坏造成,而检修发现造成电磁铁损坏的主要原因是电磁铁内部线圈发热烧坏.当开关柜处于线路检修(或开关及线路检修)时,带电显示器常开接点导通,从而接通活门闭锁电磁铁电源,使电磁铁励磁.一般情况下,检修工作需要将设备保持线路检修(或开关及线路检修)几个小时,集中检修时至要几天时间,因此活门闭锁电磁铁几个小时或几天处于励磁状态,电磁铁内部线圈长时间通电而发热毁。

四、改进措施

1.通过多次现场的观察操作和模拟，并与厂家及相关专业人员沟通交流，在任北站以任北备用开关接地刀闸操作孔与紧急解锁装置为试验点，实施改进和完善，采取了以下措施：调整好电缆室前门上的锁叉，使其高度正好与主连锁压板联锁挡平行，关好电缆室前门时，要顶开主连锁压板联锁挡及挡销，紧固前门固定螺丝，使主连锁压板上下自如。修整连板８的端部，将多余部分锯掉，并用锉将端部修成圆弧形，使连板与柜体不发生顶撞，运动自如。调整接地刀闸操作主轴２的轴向窜动量，使主连锁压板操作时不与主轴接触。发现和发生部件变形或损坏，要及时进行矫正和更换损坏的部件，使设备恢复性能后再运行，防止扩大故障造成事故。通过反复操作实际模拟，在实践中取得了良好的效果，操作性能稳定，基本没有发生异常情况。在开关柜的前面板上安装一个地刀合位指示灯，用地刀自带的常开接点控制，灯亮表明地刀处于合位，设置这样一个醒目的合位指示灯便于提醒操作人员注意查看地刀的状态，从而避免事故的发生。

2.将地刀自带的常闭接点串接入断路器控制合闸回路中，设置一个电气联锁，这样地刀处于分位时可以进行正常的合闸操作，而地刀处于合位时其常闭接点打开，合闸回路断开，断路器不能进行合闸操作，进一步避免了事故的发生。严格倒闸操作制度。操作人和监护人在倒闸操作时，思想、精力要集中，防止走错间隔或站错位置，严格遵守相关的安全规程和管理制度认真核对设备名称，遇到问题认真检查和分析，严禁强制解锁。通过对地刀进行改良，再配合原有的机械联锁，就可以有效避免带地刀误合断路器的恶性事故发生，可以为企业减少数十万甚至上百万元的损失，而对地刀进行这样的改良投资很少，每面高压开关柜仅需几十元。

结束语：

发现问题、研究问题、逐步解决问题，不断增加技术积累。探索、总结，不断创新，使电气设备始终处于良好的运行状态。通过对接地刀闸的改良，积累了有价值的技术资料，为安全优质供电作出了贡献。

参考文献：

[1]编委会.高压开关柜安装、调试、运行与维护手册[M].北京：中国电力出版社，2017

[2]李建基．高压断路器及其应用[M]．北京：中国电力出版社，2016．

[3]王文卿，王瑁.中国红树林（第1版）[M].北京：科学出版社,2017