强制闭锁式地线桩的设计

【前言】强制闭锁式地线桩的设计由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。（2） 防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）。 国家电网公司2006年新制定的《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》明确指出：变、配电站内操作接地线的挂设点应事先明确设定，并实现强制性闭锁[3]。此外，文献[4]指出：人工挂接地线应加入闭锁逻辑并有...

[摘要] 该文针对当前微机防误系统在接地线防误中存在的不足，设计出了一种强制闭锁式地线桩，具有微机防误闭锁和电气闭锁两种功能，二者互为补充，增强了防误操作的可靠性，能有效防止带电挂接地线和带接地线合闸送电。同时，该装置能保证在隔离开关等设备检修时，由于感应电或其它原因不拆除接地线而进行电动试分合隔离开关。

[关键词] 接地线 地线桩 微机防误 电气闭锁

0 引言

在“五防”要求中，有关接地线的防误要求有[1-2]：

（1）防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）；

（2） 防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）。

国家电网公司2006年新制定的《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》明确指出：变、配电站内操作接地线的挂设点应事先明确设定，并实现强制性闭锁[3]。此外，文献[4]指出：人工挂接地线应加入闭锁逻辑并有相应画面显示；有些地方如主变各侧可增加接地锁。因此，做好接地线的防误工作意义重大。

1 地线桩的重要作用

变、配电站内接地线的挂设地点应事先明确设定，通常是在需要挂接地线的适当地点焊接一定数量的地线桩，接地线的接地端装在地线桩上。地线桩与变、配电站内的接地网通过接地引下线可靠连接。对地线桩的安全可靠做好防误，是正确挂、拆接地线的重要保证，是防止带接地线合闸送电等恶性事故发生的关键所在。

2 当前接地线防误技术

关于接地线的防误，通常是用闭锁地线桩的方法，在不符合挂、拆接地线的条件下，对其进行闭锁。这种闭锁逻辑判断是通过微机防误系统来完成的，即完全由计算机程序软件来完成。在微机防误系统中，通过模拟预演正确后，电脑钥匙识别编码锁2（如图1）是否是操作对象，如果编码锁的编号与电脑钥匙中事先存储的编号一致，则可以打开该编码锁，接地线可以挂入。否则，编码锁不能被打开，接地线不能挂入。这种传统的常规闭锁方法属于“软闭锁”。一旦防误逻辑出错或微机防误系统自身出现异常，就会造成误操作事故的发生。同时，如果操作人员在编码锁还未打开以前已拔出电脑钥匙，电脑钥匙就会显示可以进行下一步操作，操作人员若不进行重复操作本步或直接进行下一步操作，就会出现“走空程”[5]的问题，同样会造成误操作事故的发生。

图1 当前接地线微机防误方式

3 强制闭锁式地线桩的设计

为了解决微机防误系统在接地线防误中存在的不足，满足对接地线强制性闭锁的要求，防止带电挂接地线和带接地线合断路器（隔离开关），设计出一种强制闭锁式地线桩，如图2所示。该装置具有微机防误闭锁和电气闭锁两种功能。

（a）闭锁位置

（b）解锁位置

图2 强制闭锁式地线桩

该装置的内部结构及原理如图3所示。当要装设接地线时，电脑钥匙通过探头检测判断操作对象正确后，如果编码锁的编号与电脑钥匙中事先存储的编号一致，则电磁铁吸合，卡针向左运动，复位弹簧在吸力作用下被压缩（图3（b）），这时，转换开关可以转动，当转换开关置于解锁位置时，挡板在自身重力和储能弹簧的共同作用下绕转轴运动，脱离挡孔，则可以装入接地线，同时转换开关内部的一对接于隔离开关电气闭锁回路中的触点①②被打开，不能对隔离开关进行电动操作，这就防止了在挂接地线的过程中误合隔离开关。同样，接地线未拆除时，隔离开关电气闭锁回路一直被断开，不能对隔离开关进行电动操作，这就防止了带接地线合隔离开关送电。

但是，在必要的情况下，例如隔离开关检修时，由于感应电或其它原因不能拆除接地线而又要电动试分合隔离开关时，按照有关规定，履行许可手续后，可以把转换开关置于解除位置（图3（c）），则触点①②闭合，解除对隔离开关的电气闭锁，可以带接地线电动试分合隔离开关。

这种装置采用了机械编码锁和电气闭锁两种方式对接地线进行闭锁，有效防止了带电挂接地线和带接地线合闸送电。此外，该装置左右两个部分可以自由拆卸，在不需要进行电气闭锁的场合，其左半部分可以单独使用，这时其作用同图1。该装置还配有机械解锁钥匙，在特殊情况下使用。

（a）内部结构

（b）解锁位置

（c）解除位置

图3 强制闭锁式地线桩内部结构及原理

4 实际应用

（1）该装置特别适合用于所用变高低压侧需要挂接地线的地方。在所用变高低压侧适当地点分别安装两个这样的地线桩。在高压侧电动操作的隔离开关回路中接入该装置的闭锁触点①②，防止带接地线合隔离开关；在低压侧（380V）断路器的手动合闸回路中接入该装置的闭锁触点①②，这样既不影响低压断路器可靠跳闸，又能有效防止带接地线合断路器。

（2）与高压带电显示闭锁装置等电压抽取设备配合使用。比如用于高压开关柜等无法直接进行验电的地方。在线路有电的情况下，电脑钥匙根本无法打开该接地装置，实现强制闭锁。但若通过机械解锁钥匙强制打开该接地装置，需把转换开关切换到解锁位置，这时触点③④就会立即接通高压带电显示闭锁装置的语音提示回路，高压带电显示装置则持续发出“线路有电”的警告，提醒操作人员不要挂接地线。在这种语音提醒下，操作人员就会进一步确认线路是否真的有电，若确认线路真的有电或暂时无法做出正确判断，则停止操作；若确认线路确实无电，把切换开关置于“接除”位置，语音告警提示消除，可以操作。

（3）与微机防误闭锁装置配合使用。在微机防误系统中设定一种闭锁逻辑，实现微机防误闭锁的要求。比如在隔离开关没有断开时，防误逻辑不能通过，电脑钥匙不能打开该接地装置，防止带电挂接地线；当接地线未拆除时，防误逻辑不能通过，不能电动操作隔离开关，防止带接地线合隔离开关。

5 结论

（1）强制闭锁式地线桩继承了微机防误系统的优点，能有效防止带电挂接地线；同时具有电气闭锁功能，实现了强制闭锁的要求，能有效防止带接地线合闸送电。

（2）由于电气防误也存在着触点接触不良等缺点，微机防误与电气防误二者互为补充，增强了防误的可靠性。

（3）该装置左右两个部分可以自由拆卸，其左半部分可以单独使用。

参考文献:

[1] 孙亚辉.变电站防误现场应用技术[M].北京：中国电力出版社，2011.

[2] 吴二宅.在线式防误闭锁系统的研究[D]. 河北:华北电力大学（保定）,2006.

[3] 国家电网安监[2006]904号.国家电网公司防止电气误操作安全管理规定[Z]. 2006.

[4] 顾拥军，皮卫华，杨乘胜，等.变电站防误闭锁应用分析[J].继电器,2005(2)：66-70.

[5] 陈志军，李剑刚，高宏伟.500kV综合自动化变电站的防误闭锁应用[J]. 继电器,2006(18)：69-71.