摘 要：從安全管理和技術兩個方面，對我院配電室10KV高壓雙電源供電防誤操作機械互鎖回路的原理、功能、技術等進行了探討和改革，對誤防問題提出了一些見解，可供從事配電室防誤工作的專業(yè)技術人員參考。

關鍵詞：防誤操作 機械互鎖

一．問題的提出：
為了確保配電室的安全運行，提高醫(yī)院供電可靠性，防止雙電源進線并網事故的發(fā)生，在操作隔離開關上設置機械互鎖，是防止誤操作等事故發(fā)生的有效而可行的手段。

醫(yī)院為一級用電戶，為保證我院供電的可靠性，我院新建配電室（容量為630+630KVA）采用雙電源供電，一路從110KV北郊變10KV城西線供電，另一路從110KV西郊變西環(huán)線供電。電源進線柜采用兩面GG-1A(F2)-07ZT高壓開關柜，為防止兩路電源電網因誤操作而并網事故的發(fā)生，兩面高壓開關柜的隔離開關（GG19-10C/400A）的操作機構CSS-1T機構采用機械程序鎖閉鎖及互鎖，按原設計這種機械程序鎖閉鎖和互鎖是合理的，但在新配電室投運使用的近半年時間里，卻出現了多次因高壓隔離開關倒閘操作故障而造成無法正常及時供電和損壞操作機構部件事故的發(fā)生，停電時間最長達1小時左右（2002年10月17日晚）。所幸未造成操作人員和病人傷亡，但給醫(yī)院造成很壞的影響。為此配電室操作人員受到了處罰，班組及科室也受到不同程度的影響。

造成事故發(fā)生的原因就是由于這種機械程序鎖開鎖關鎖非常不便力，和因使用這種機械程序鎖鎖而使倒閘操作程序復雜致使倒閘操作不能正常操作而造成的。由于種種原因，我院新建配電室時未采用微機自動控制和電氣防誤互鎖，而采用了這種機械防誤閉鎖和互鎖，現發(fā)生了這種問題，要將這種機械防誤改為電氣防誤或微機控制，對醫(yī)院這種特殊用電戶來說是不可能的，因為醫(yī)院不能長時間停電（幾天十天）來改造高壓配電柜操作結構，鑒于這種情況，我只能從原設計入手，看能不能設計出一套改進方案，既在較短的時間內改變操作結構（1~2小時），又能解決實際問題。

二．分析問題原因：
我們先來看看改進操作機構前使用這種機械程序鎖的“高壓倒電操程序”，從而了解一下這種機械程序鎖的開鎖和關鎖程序，以便找到事故原因。


高壓倒電操作程序
分閘部分
第一步：將“分閘指令牌（綠色21#）”插入“分合閘轉換開關”，將“分合閘轉換開關”轉到“分”的位置，取下21#鑰匙。

第二步：將21#鑰匙放入母刀閘鎖孔,轉至分的位置，.微微回轉拉動“插銷”，拉下母刀閘。

第三步：取下母刀閘上21#鑰匙插入線刀閘上21#鎖孔，并扭轉至“分”的位置，檢查線刀閘上26#鑰匙是否在“分”的位置，微微回轉21#　、26#鑰匙，再拉動“插銷”，拉下線刀閘，取下21# 、26#鑰匙。（一面高壓開關柜分閘部分完成，下面再合另一面高壓開關柜的隔離開關）

合閘部分
第四步：將21# 、26#鑰匙插入另一面高壓開關柜的線刀閘上21# 、26#鎖孔，并扭轉至“合”的位置，拉開插銷，推合上線刀閘。

第五步：取下線刀閘上26#鑰匙，放入母刀閘上26#鎖孔，并扭轉至“合”的位置，拉出“插銷”并合上母刀閘。

第六步：取下母刀閘上26#鑰匙，放入分合閘轉換開關上，并轉換至“合”位置立即松手，轉換開關自動回彈至垂直位置。

如圖所示為這種隔離開關的示意圖，圖中可以看出隔離開關的線刀閘和母刀閘各帶一把鎖,線刀閘上有兩個鎖孔22# 26#，母刀閘上有21#鎖孔,分別用21# 26#鑰匙，


去開這四把鎖。分閘部分要先斷開母刀閘，21#鑰匙必須還在“分”的位置（否則將無法插入線刀閘的21#鎖孔）,取下21#鑰匙插入線刀閘的21#鎖孔，線刀閘的鎖必須用21#和26#鑰匙相互配合才能拉開插銷斷開線刀閘，合閘部分先合線刀閘，再合母刀閘，同樣需要21# 26#鑰匙密切配合才能拉開插銷合閉刀閘，從這可以看出這種機械程序鎖必須密切配合，只要有一步被卡住，其他的步驟就無法進行下去，從而導致無法正常倒閘操作事故發(fā)生。

我們的操作人員被要求熟記這復雜的高壓倒電操作程序，為此進行了幾次培訓和考試，我們還將操作程序打印后粘貼在高壓開關柜的面板上，一眼就能看見，以便隨時防誤。按理說如此周密的安排不應該出問題，但還是未防止事故的發(fā)生，我作為電工班長看在眼里急在心頭, 新建的配電室不可能再改為電氣防誤，只能從隔離開關的機械結構入手，看能不能既放棄使用這種機械程序鎖，又能遵循高壓倒電的幾項原則：
1、兩面高壓開關柜的的隔離開關相互互鎖。（例如：假定為A 、B兩個高壓隔離開關，A為合閘狀態(tài)，B為分閘狀態(tài)，現需要合B隔離開關，那么就必須先分斷開A隔離開關，然后才能合B隔離開關，閉合B隔離開關的同時也將A隔離開關鎖住，使其無法合閘）
2、分斷隔離開關－－－－-必須先分母刀閘，再分線刀閘。
3、閉合隔離開關－－－－-必須先合線刀閘，再合母刀閘。

三．我解決問題的方案：
根據這幾項原則，我經過仔細研究隔離開關的機械結構，反復思考設計出了一套改案，圖示如下：


如圖可以看出，首先我將原來的機械程序鎖換為普通的彈簧彈力鎖,又根據兩個隔離開關的四個手柄上轉軸處的四個穿孔設計出一個互鎖插桿，互鎖插桿中心有一個把手，在配電柜A、B兩處安裝兩個套環(huán)作為互鎖插桿的支撐點，在互鎖插桿的兩頭（線刀閘和母刀閘之間的中心位置）鉆兩個鎖孔，用手拉動互鎖插桿可以在隔離開關的四個穿孔之間滑動。

這一改進方案的設計原理是依據高壓倒電的幾項原則而設計：
1、防誤操作，將導致事故的機械程序鎖換為普通彈力鎖。
2、兩面開關柜的隔離開關相互互鎖，如圖所示，我設計的互鎖插桿既為保證這兩個隔離開關互相互鎖。（當城西線隔離開關處于閉合狀態(tài)時，由于互鎖插桿處于西環(huán)線隔離開關轉軸穿孔處，此時西環(huán)線隔離開關無法合閘，只有先斷開城西線隔離開關，拉動互鎖插桿完全退出西環(huán)線隔離開關轉軸的兩個穿孔，退出的同時又插入城西線隔離開關轉軸的穿孔，此時互鎖插桿又將城西線隔離開關鎖住使其無法合閘，合閉西環(huán)線隔離開關后互鎖插桿也同時無法動作）

本方案的操作程序如下：（假定現在停城西線，送西環(huán)線電）
1、拉出城西線隔離開關母刀閘上彈力鎖的插銷，拉下母刀閘，再拉出線刀閘上彈力鎖的插銷，拉下線刀閘。
2、打開互鎖插桿上右端的掛鎖，拉動互鎖插桿手柄，將互鎖插桿退出西環(huán)線隔離開關轉軸的兩個穿孔，同時互鎖插桿被插入城西線隔離開關轉軸的穿孔，再將掛鎖鎖在互鎖插桿左端城西線隔離開關線刀閘和母刀閘之間的鎖孔。
3、拉開西環(huán)線隔離開關線刀閘上彈力鎖的插銷，合上線刀閘，再拉開母刀閘上彈力的鎖插銷，合上母刀閘。

本方案的改進,不僅簡化了倒閘操作程序而且方便可靠，受到高壓開關柜生產廠家的好評，并由生產廠家按我的設計方案來安裝制作完成，至此在以后的倒電操作實際工作中再未發(fā)生操作事故，確保了配電室的安全運行，并防止雙電源進線并網事故的發(fā)生，提高醫(yī)院供電可靠性，實踐證明在操作隔離開關上設置機械互鎖，是防止誤操作等事故發(fā)生的有效而可行的手段，我的這一改進方案可供與我有相同或類似情況的同行借鑒。


四．防誤工作的探討：
我國電力系統(tǒng)在無數次血的教訓面前，結合中外電氣運行的實踐，為了有效防止運行電氣設備誤操作引發(fā)的人身和重大設備事故,早在1990年就提出了電氣設備“五防”的要求，并以法規(guī)形式行文規(guī)定了電氣防誤的管理、運行、設計和使用原則。

五防功能是指：
（1）防止誤分、合斷路器。
（2）防止帶負荷分、合隔離開關。
（3）防止帶電掛（合）接地線（接地刀閘）。
（4）防止帶接地線（接地刀閘）合斷路器（隔離開關）。
（5）防止誤入帶電間隔。

電氣防誤是建立在二次操作回路上的一種防誤功能，一般通過開關和刀閘的輔助接點聯鎖來實現。而機械防誤是建立在一次操作回路上的一種防誤功能，一般通過開關和刀閘的主接點聯鎖來實現。

按“規(guī)定”，防誤裝置的設計應遵循的原則是：凡有可能引起誤操作的高壓電氣設備，均應裝設機械防誤裝置和相應的防誤電氣閉鎖回路。
從這個原則出發(fā)，提出了“五防”規(guī)定，因為從誤操作的過程來看，誤操作有三個部分組成，運行值班人員、檢修人員以及其它人員的誤操作造成。

針對運行人員的誤操作主要發(fā)生在誤拉、誤合刀閘和開關，誤入間隔等容易造成惡性事故。機械防誤就是防止這類事故而采取的一種積極措施，它只能滿足運行值班人員的操作要求，并不能完全解決檢修人員和其它人員的誤操作問題。對于檢修人員，誤操作主要發(fā)生在檢修、試驗過程中，故電氣回路閉鎖成了最后一道防線。

針對其他人員的誤操作行為，主要是指對正常操作無關的人員。這類情況相對較少，但也時常發(fā)生。當無關人員處于操作臺或機構箱等附近時，很有可能發(fā)生誤碰從而導致誤操作事故。

電氣、機械防誤閉鎖回路是一種現場的電氣和機械聯鎖技術, 主要通過相關設備的輔助接點聯接來實現閉鎖。