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1、PIONEERING WITH SCIENCE & TECHNOLOGY MONTHLY NO.212015 收稿日期：20150815 1背景 随着智能电网技术的进步，高 压开关柜的防误技术逐步向基于 IEC61850标准的在线测控并与配 电装置一、二次系统一体化的方向 发展。 与此同时，随着配电网建设 的推进以及分布式电源的爆炸式 发展， 配电网复杂度越来越高，配 电线路多电源的状况成为常态。 分 布在工业区、 居民区的配电设备， 其使用者的技能熟练程度参差不 齐，新形势下如何通过防误装置的 技术进步保障人身、设备、电网安 全，这成为一个新的课题。 目前，高压开关柜通常采用机 械联锁、电磁
2、锁等手段实现对带电 柜门的防误，其中居配、用户电网 的设备防误与主网相比有一定差 距，同时由于人员安全意识、技能 水平以及设备的警示力度、闭锁原 理、机械构造等原因，有时会发生 因工作人员误操作打开带电柜门 而误碰带电设备造成人员伤亡事 故， 面对传统短板以及新的形势， 研制误打开带电开关柜柜门声光 报警装置能有效解决“五防”中的 “防误入带电间隔” 问题造成的人 身伤害。 2防误原理概述 21防误要求及实现方式 防止电气误操作的国家技术 标准要求是实现“五防”，即：防误 拉合断路器、 防带负荷拉合刀闸、 防带电挂接地、 防带接地合闸、防 误入带电间隔。 （1）防误拉合断路器主要通过 各断路器
3、配不通用的操作钥匙以 及现场位置的一一对位实现。 （2）防带负荷拉合刀闸通过在 刀闸操作路径中安装通过断路器 的二次接点闭锁的电磁锁实现。 （3）防带电挂接地通过手车运 行位置闭锁实现。 但对于需打开柜 门挂临时接地线的情形需依靠柜 门的闭锁。 （4）防带接地合闸主要通过接 地刀闸与手车的机械卡位来实现。 （5）防误入带电间隔手段主要 有两种。 对于设有出线接地刀闸的 的开关柜， 当接地刀闸合上后，闭 锁开关柜后门的机械卡位才会动 作， 让开关柜后门处于可打开状 态， 该闭锁功能目前已普遍实现。 其它情况下如不设地刀的主变单 元、计量柜门、所用变柜门、电容器 柜门、避雷器柜门等则需要通过高 压
4、带电显示装置以及相关主设备 的位置接点与柜门实现闭锁。 这也 是现场开关柜闭锁功能不完善的 主要问题所在。 由于分布式电源越 来越多，即使拉开了断路器也不意 味着开关柜无电，有时即使安装了 高压带电显示装置，当人员安全意 识不强、素质不高或不在状态时也 易造成人员强制解锁而发生误入 带电间隔事故。 22误开带电开关柜柜门声光报 警装置原理 误打开带电开关柜柜门声光 报警装置由感应式高压传感器、声 光告警器、微处理单元等组成。 高 压传感器为感应式，它利用高压电 场与传感器之间的电场耦合原理 进行非接触式检测，当微处理器检 测到任何一相带电即输出该相带 电的灯光信号。 报警装置具有闪光显示、语音
5、 报警两种警示功能。 当高压设备带 电时，“电源”指示灯亮，“A、B、C”三 相指示灯亮。 当高压设备不带电 时，“电源”指示灯亮，“A、B、C”三相 指示灯熄灭。 显示器上设有“自检” 功能，可检测传感器和显示器的各 功能模块。 当微处理器检测到高压设备 误开带电开关柜柜门声光报警装置的研制 许 志 龙 （江苏省电力公司南通供电公司江苏南通226000） 摘要：中置式高压开关柜、环网柜等配电装置广泛应用，由于高压开关设备存在多种运行 方式，经常出现部分带电的情况，当工作人员安全意识不强时会导致人员误入带电间隔。 文章介 绍了一种误开带电开关柜柜门声光报警装置，该装置由感应式高压传感器、微处理
6、器、声光告警 器等部件组成，当带电柜门被误打开时，该装置及时发出声光报警，能有效保障人身、设备安全。 关键词：防误；报警；开关柜；配电 中图分类号：U224文献标识码：A doi：103969jissn16652272201521046 应用技术应用技术 109 科技创业 PIONEERING WITH SCIENCE & TECHNOLOGY MONTHLY 月 刊 科技创业月刊2015年第21期 题是关键技术之一，由于放电过程 中的三极管并不运行于开关状态， 而是运行于线性放大状态，通过在 每一个子放电单元的各个三极管 的基极串联相对三级管极间阻值 较大的电阻，使三极管的极间阻值 可以忽略
7、不计，从而使每个子放电 单元的每个三极管性能趋于相同， 避免同一型号三极管间存在的误 差造成电流调节的误差偏大。 32放电单元电流控制 不仅实现各三极管间均衡一 致，而且使各个子放电单元间性能 趋于相同，从而有效实现各个子放 电单元间的平衡均流；在各个子放 电单元上设置前置放大模块，同时 在前置放大模块上串接可调电阻， 一方面， 不仅有效提高了放电功 率，另一方面，有效地实现对各个 子放电单元进行均衡控制调节，在 各个三极管性能趋同实现各子放 电单元均衡分流的基础上，再进一 步地实现对各子放电单元间的均 衡分流的调节控制， 相互协同，使 每个子放电单元的放电性能相同， 极大地提高了放电单元放电
8、电流 的稳定性和精准度。 同时，在放电 单元设置温度感应器和散热机构， 实现放电单元的自动降温， 从而 保障各三极管性能的稳定。 4结语 一种蓄电池放电仪有效解决 了蓄电池在放电过程中电流不易 设定的问题，在放电过程中实现了 自动调节，测量误差大大降低，减少 了劳动强度，具有一定的使用价值。 （责任编辑吴汉） （上接第108 页） 带电，若有人试图打开柜门，只要 柜门有微小位置变化，柜门微动行 程开关会闭合，微处理器检测后自 动驱动闪光告警灯闪亮，并同时发 出语音提示：“高压带电，请勿打开！”。 装置具有自检功能，在一次设 备带电或不带电的状态下均可自 检装置的完好性。 除通过灯光指示 判断装
9、置是不是完好外，还具备模 拟传感器输出的方式实现装置完 好性检测，即在装置检测的输入端 加入模拟电压量进行检测。 设备运 行中可以通过试验按钮来检测装 置是不是正常运行。 在装置进行试 验时，还能检验其输出接点动作正 确与否。 装置输出的闭锁接点容量 满足电磁锁动作要求及声光报警 要求。 装置具有2个常开无源接点 闭锁输出， 可以与电磁锁实现联 锁， 实现与接地闸刀或网门的联 锁，与原开关柜机械防误形成有效 互补， 特别适用于现场防误改造， 提升现场技术防误水平。 23误打开带电开关柜柜门声光 报警装置的独特作用 误打开带电开关柜柜门声光 报警系统与以往的闭锁装置相比 具有独特优势。 目前高压
10、柜使用的 闭锁电磁锁有很多导致风险存在 的可能，比如：发生电磁锁损坏失 灵， 回路被人为误短接等情况，这 时电磁锁是可以打开的，并且不会 发出任何报警信号。 有些老高压开 关柜没有手车开关运行闭锁后柜 门功能，有些机械闭锁失灵。 而误 打开带电开关柜柜门声光报警装 置在人员走错间隔、 闭锁装置失 灵、需加挂临时接地线等情况下误 打开开关柜带电柜门时，会发出语 音和光线的双重报警，避免了因运 维人员误操作如五防失灵时误解 锁等而误碰带电设备，避免了因检 修人员误操作如相邻设备有电时 误打开带电设备柜柜门等而误碰 带电设备，避免了检修、验收在柜 门打开而设备带电时比如红外测 温或高压试验时误碰带电
11、设备，避 免了营销服务人员、用户电工等在 计量柜、压变柜、所用电柜、变压器 柜等场所误打开带电柜门。 24误打开带电开关柜柜门声光 报警装置的应用场合 在主网架已向智能电网方向 发展的情况下，该装置可应用于主 网架变电站，还可应用于高压环网 柜、中置式开关柜，特别适用于居 配工程、用户工程配电装置、多电 源的配电装置、分布式电源配电装 置等，通过强制闭锁与人性化的提 醒相结合，实现智能化的最后一步 即现场人机交互安全界面的智能， 提升电网安全水平。 3应用效果 该装置已在现场10K高压柜 应用，特别得到了用户变电站作业 人员的肯定，该装置的应用充分体 现了以人为本、 安全至上理念，防 止了现场工作人员误入带电柜，避 免了可能发生的安全事故，保证了 开关柜现场工作人员的人身安全， 为安全生产增添了一个有力的防 护措施。 参考文献 1官根志，贺景亮电气设备的绝缘在线监 测与状态维修J中国电力，1998（4） 2许一声，李梅君场强型高压带电显示 装置J高压电器，2005（5） 3任金华闭锁逻辑解析在电脑钥匙软 件设计中的应用J江苏电机工程， 2014（1） 4殷垚，梅德冬基于IEC61850在线式 防误测控装置设计与实现J电气自 动化，2013（2） （责任编辑吴汉） 误开带电开关柜柜门声光报警装置的研制 110