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双电机正反转开关接地刀闸防误机械闭锁的解决方法

作者: 发布时间:2020-01-21 09:22:02 阅读: 51 次

摘要: 湛江中粤能源有限公司总装机容量为120万千瓦,拥有两台60万千瓦国产压临界燃煤机组。是在原2*600MW燃油机组基础上改造的,并新增燃煤输煤系统,其附属所有设备动力电源均由输煤6KVAB段提供。6KV开关柜使用VEZ金属铠装中置式开关柜,由广州东芝北云电器设备有限公司供货,为真空断路器开关柜高压成套配电装置。我们在投产运行中发现输煤6KV开关柜C-5A/B(正转)柜的“五防”闭锁方面在设计和安装中存在极大隐患,虽然个柜的机械闭锁装置用机械连杆传动达到了开关、刀闸、地刀、前后柜门之间的相互闭锁,但是并不完全符合双电机正反转特殊工况的安全要求。通过对真空断路器开关柜装置本身存在着可能导致误操作的因素分析,我们对接地刀闸防误闭锁功能进行了电气、程序逻辑和机械闭锁方面的改造,避免了人员误操作事故的发生。

关键词:接地刀闸;安全隐患;五防闭锁;机械程序锁;分析;效果。

 

中粤能源有限公司输煤系统有6KV皮带电动机双路共18台,其中C-5AB路皮带输送机为双向可逆运行(正反转),头尾各由一台6KV高压电机驱动。电气主接线如下:

 

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通过分析输煤6KV开关柜C-5A/B(正转)柜“五防”闭锁在设计及安装中主要存在两大隐患:①当C-5皮带机(反转)开关柜接地刀合上时,C-5皮带机(正转)开关可以送电并合闸,存在带地刀合闸的危险。②当C-5皮带机(正转)开关在运行状态,C-5皮带机(反转)开关冷备用状态时,当C-5皮带机(反转)开关柜接地刀可以合闸,存在带负荷合地刀危险。如在实际工作中发生与此相关的操作,就会造成设备损坏、人员伤害甚至影响全厂机组运行的安全事故。根据广东电网公司2007年发布的(广东电网公司防止电气误操作闭锁装置技术规范)中规定“新建以及全站进行综合自动化改造的变电站,原则上应采用变电站自动化系统五防子系统加单元电气闭锁的设计原则”。而对于我公司双电机正反转此类工况没有明确规定,这样使得设计、制造、施工各方面的沟通理解不同,做法不同。单独的设计制造也会造成生产成本增加而未受到厂家的关注。

由于我公司投产至今已有一年多,两台机组生产任务重,日耗煤在一万吨左右,输煤系统日平均间断运行十多小时,而且每月不定期有四五条煤船靠卸码头,卸煤期间卸煤流程内包括C-5AB等附属设备都是24小时不间断运行的,其中C-5AB皮带是运储煤运行正反转操作最频繁的设备之一,不具备对相关6KV小车开关柜地刀装置进行停电整体施工改造的条件。虽然我们制订建立了标准操作票等多重制度,从人的行为方面防止和减少误操作,但是许多事故分析表明,由于操作人员在操作中偶发的精力分散,人员技术素质差以及责任心不强等在操作中违反操作票制度和组织措施导致许多误操作事故的发生。因此我们在加强组织措施的贯彻执行,提高人员技术素质和安全生产责任心的同时,仍然思考完善加强防误闭锁工作的技术改造措施。要在既有的生产状况下彻底解决上述问题,消除隐患,确保输煤6KV系统安全稳定运行,避免运行人员人员安全受到伤害,是我们此次改造解决问题的重点。

开关柜防闭锁技术原理及方案:

电气闭锁及逻辑程序联锁:将开关的电气控制回路通过开关合闸的辅助接点串联于接地开关操作回路中,根据各辅助接点的状态判断是否可以进行操作。当电气条件满足时,操作机构的回路接通,允许进行操作,否则机构不能动作,从而实现电气闭锁逻辑功能。比较可靠,对于在检修、试验过程中非正常操作而导致的误分、误合能够实现干预。并能满足防止将接地刀闸合至带电部位;PLC逻辑程序部分在C-5正转合闸命令的启动条件上增加反转合闸命令的“非”条件,C-5反转合闸命令的启动条件上增加正转合闸命令的“非”条件。操作时PLC程序会判断所进行的操作是否满足安全逻辑要求,并在上位机操作画面上设置操作权限和设置检修画面。缺点是不能干预一些非正常的操作或误操作,若不按所选流程程控启动而是解锁手启C-5AB开关,误入带电间隔、误拉合地刀及挂接地线等。

机械程序锁:增加安装机械程序锁,一套机械程序锁包括两个锁具一条钥匙,当A锁锁上后才能拔出钥匙打开B锁,B锁锁上后才能拔出钥匙打开A,,程序锁打开状态是不能取出钥匙的。在C-5A/B皮带机(正转)开关小车上安装A锁,设置开关只有在试验位时可锁上A锁使开关不能摇至工作位,只有开锁情况下才能将开关摇至工作位。在C-5A/B皮带机(反转)开关接地刀操作孔旁安装B锁,设置地刀在分闸时可锁上B锁,需要合地刀操作时必须打开B锁才能操作,地刀在合闸位时不能将B锁锁上。试验检查:①防止C-5A/B皮带机(正转)开关带地刀合闸,因地刀在合闸位时不能将B锁锁上,不能拔出程序锁钥匙,所以无法打开在C-5A/B皮带机(正转)开关小车上安装的A锁(此时开关在试验位),使C-5A/B皮带机(正转)开关无法摇入工作位而解决防止C-5A/B皮带机(正转)开关带地刀合闸的问题;②防止C-5皮带机(反转)开关柜接地刀带负荷合地刀,因C-5A/B皮带机(正转)开关在工作位置时A锁是在打开状态,不能取出钥匙来打开C-5A/B皮带机(反转)开关接地刀操作孔旁安装的B锁,接地刀操作杆不能放入接地刀操作孔内无法操作接地刀合闸而解决防止C-5皮带机(反转)开关柜接地刀带负荷合地刀的问题。

改造效果

通过上面对目前输煤6KV系统开关柜多种防误闭锁方式的改进,在不拆除原接地刀机构的情况下,完善了原开关柜“五防”功能,而且没有影响到全厂机组的正常供煤,相关改造费用低,检修人员维护方便。实现了C-5A/B皮带机(正转)开关与C-5A/B皮带机(反转)开关接地刀电气、程序和机械闭锁,多种技术改造互为补充,构成了完整可靠的防误体系,解决了基建遗留下的设计安装重大安全隐患,有效的防止了本系统内带负荷合地刀及带地刀合闸事故发生,维护方便。所取得的经济效益是无法用金钱估量的。

参考文献:

[1]防止电力生产重大事故的二十五项重点要求。

[2]广东电网公司防止电气误操作闭锁装置技术规范。

[3]关于变电站五防闭锁装置的探讨。

[4]《广东省粤电集团有限公司防范群死群伤事故重点措施》。