浅析变电站联络线的地刀闭锁系统

【摘要】在变电站里联络线的地刀闭锁问题一直是电力系统保护的隐患问题。文章主要对35kV变电站联络线的地刀闭锁系统进行简要的分析，希望以此能提高变电站运行的安全可靠性。

【关键词】地刀闭锁；显示器；防误装置

前言

在电力系统中35KV变电站联络线的地刀闭锁问题一直以来是个困扰难题，是电力安全生产中的安全隐患之一。因此，改进和完善地刀防闭锁自动化系统，提高变电站运行的安全可靠性意义重大。

1系统结构原理与功能

地刀防闭锁自动化系统由传感器、显示器2部分组成。属感应式高压带电检测装置，利用高压电场与传感器之间的电场耦合原理，在带电设备和线路安全距离外检测设备和线路是否带电，并且输出闭锁信号。传感器一般为3个，分别置于“A、B、C”三相带电体下面，与高压带电体无直接接触，并保持一定的安全距离。它接受高压带电体电场信号，并传送给显示器进行比较判断。

当被测设备或线路带电时，“A、B、C”三相指示灯闪亮，“操作”指示灯熄灭，且输出强制闭锁信号；当被测设备或线路不带电时，“A、B、C”三相指示灯都熄灭，“操作”指示灯亮，同时解除闭锁信号，可以进行设备操作。

装置采用分相控制，任何一相带电时，即闪光报警，并输出强制闭锁信号。当显示器失去控制电源时，显示器同样输出强制闭锁信号，保持闭锁状态。

显示器具有完善的“自检”功能，可以自动检测传感器和显示器的各种功能模块，在装置发生任何故障时，“电源”指示灯长亮，“操作”指示灯不亮，并且始终输出强制闭锁信号，保持闭锁状态。

2系统与各类防误装置的配合

高压带电显示闭锁系统能与电磁锁、机械程序锁、微机闭锁等各种防误装置配合实施强制闭锁。

2.1系统与电磁锁的配合

高压带电显示闭锁装置与电磁锁配套使用时，只要将线路侧接地刀闸的电磁锁供电回路串接在带电显示器的电气闭锁回路中就可以。当线路带电时，带电显示输出接点K断开，电磁锁不能取得工作电源，从而不能打开电磁锁，达到防止带电合地刀的要求；当线路无电时，接点K闭合，就可以去操作合地刀3。

如线路侧接地刀闸辅助开关没有综合自动化采样信号，还需在带电显示器中装一只电控锁，在变电站控制室装一把电控锁，当进行线路检修时，将带电显示器中电控锁的钥匙送入控制室的电控锁中，送调度中心一个接地采样信号，这样就知道线路地刀在合位，防止调度误调。

2.2系统与机械程序锁的配合

在选用机械程序锁的情况下，配套闭锁方案可采用电控锁进行闭锁，达到防止带电合地刀的要求。当地刀防闭锁自动化系统所示线路带电时，系统输出接点K断开，JSY电控锁不能取得工作电源，钥匙在该锁具中不能转动，不能进行下一步合地刀3的操作，从而达到防止带电合地刀的目的；当线路无电时，接点K闭合，JSY电控锁取得工作电源，钥匙在该锁具中可以转动，就可以去操作合地刀3。以图一为例，该回路的停电操作顺序为：分开关分线刀分母刀合地刀1合地刀2取钥匙去操作系统中的电控锁，线路无电时可转动合地刀3。

闭锁方案说明：

（1）线路带接地刀闸：线路刀闸与接地刀闸虽然本身是相互闭锁的，当线路开关在冷备用时线路刀闸是分开的，线路接地刀闸随时可以进行合闸操作，当高压带电显示器检测到线路没有电时，带电显示器给受控的电控锁送去了一个工作电压，这样就可以在电控锁中取出机械防误锁操作钥匙，打开线路接地刀闸的刀闸锁，合线路侧接地刀闸，再将操怍钥匙送入控制室电控锁，给调度中心送一个接地刀闸的合闸信号，调度中心就知道线路侧接地刀闸在合位。

（2）线路不带接地刀闸：当线路开关处在冷备用的情况下，要进行线路维护就必须挂线路侧临时接地线，当高压带电显示器检测到线路没有高压的情况下，可以在带电显示器的电控锁中取出机械防误锁的操作钥匙，用机械防误锁的操作钥匙在线路刀闸锁上模拟，挂线路侧的临时接地线，再将机械防误锁的操作钥匙送入控制室的电控锁，给调度中心送一个临时接地线在位的接地信号，调度中心就知道线路上挂上了临时接地线。

（3）线路不带接地刀闸：当线路冷备用时，线路侧临时接地锁操作钥匙锁定在钥匙盒中，只有当具备了本线路在冷备用、线路没有高压的情况下，将这2把操作钥匙一起插入钥匙盒中，才可以取出线路侧临时接地线的接地锁操作钥匙，才可以去挂线路临时接地线，再将操作钥匙送入控制室的电控锁，给调度中心送一个合临时接地线的接地信号，调度中心就知道线路上挂了临时接地线。

2.3系统与微机防误闭锁装置的配合

高压带电显示器与微机闭锁配套使用时，只要在高压带电显示器中加装1只验电编码锁，在原有的微机防误操作程序中加入合线路侧地刀时进行验电的程序就可以了。验电编码锁可能有不同的验电方式，有电压式、电流式、接点式，根据验电方式，选编码锁验电是直流方式的，高压带电显示器在安装时就要取直流电进行供电，

微机闭锁与带电显示器的配合就是一组接点的接入问题，如微机闭锁是不完备闭锁方式，就要在线路上加装机械五防锁进行配合。具体的操作如下：

（1）系统与非电磁电气式微机防误闭锁装置的配合。如图二接线方式，根据微机防误闭锁验电锁的要求所需要的电流或电压信号，在带电显示装置中设定电流或电压值，在合线路地刀或线路挂接地线之前，电脑钥匙到带电显示装置中安装的验电锁采集信号，如线路有电，验电不通过，地刀锁不能打开，不能合地刀；如线路无电，验电通过，地刀锁打开，合地刀检修线路。

（2）系统与电磁电气式微机防误闭锁装置的配合。原理同电磁锁的配合相同，利用带电显示装置提供的常闭接点实现闭锁要求。

（3）系统与GIS等一次设备的配合。原理同电磁锁的配合相同，利用带电显示装置提供的常闭接点控制电动地刀的合闸回路。本产品还可以和GIS原厂内置传感器配合。

3闭锁系统特点

高压带电显示器闭锁系统具有如下特点：

（1）智能化程度高，抗干扰能力强，测试结果准确可靠。采用目前技术成熟、性能先进的智能处理器，运用模糊控制技术，对影响测试结果的所有主要因素综合分析，给出测试结果。同时采用特殊方法，基本上消除了各种干扰，灵敏度更高，测试结果更可靠。

（2）全电路自检。自检时内部产生一个模拟传感器信号，经切换开关送到真实传感器输入端。进行2种状态自检，如自检正确，进入测试状态，否则不会进入测试，报自检错误。

（3）自动温、湿度补偿。传感器周围的温度对传感器输出信号有一定影响，而湿度对传感器输出信号有较大影响。电路通过检测温度和湿度，对信号处理结果修正，使其检测结果准确性大大增加。

（4）多种信号输出形式。根据需要，可以配备以下输出：基本输出：灯光指示，闭锁触点，语音提示，蜂鸣器故障报警。扩展输出（选配）：三相状态远开关量输出，闭锁状态开关量输出，RS485通讯接口。