变电站对端地刀监测产品手册.docx
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变电站对端地刀监测产品手册
变电站对端地刀监测闭锁装置
产
品
手
册
淄博腾誉电气有限公司
2013年
目录
一、公司介绍-3-
二、产品定位-6-
三、产品特点-6-
四、主要技术参数-10-
五、安装调试-11-
六、与各类防误装置的配合-12-
七、具体解决方案-17-
八、常见故障及排除方法-19-
一、公司介绍
腾誉电气有限公司坐落于山东省淄博市高新技术开发区，主要为电力行业安全生产提供系统服务，是一家从事安全防护产品研发、生产、销售为一体的高新技术企业。
公司目前主要产品有：
DG型线路安全监控闭锁装置、DS型高压带电显示闭锁装置、WPS型微机五防闭锁系统、ELC型电子程序联动闭锁装置及其它安全防护设施。
公司在多年实践经验中独创了“系统防误、整体闭锁”的五防系统指导思想，为电力系统安全运行提供全面的技术措施保障。
其中DG型线路安全监控闭锁装置获国家实用新型专利证书，实现了带电信号、接地信号及短路信号的准确监测，填补了国内空白，解决了国内现有“五防”产品中的重大缺陷。
公司产品以市场实用性为主导思想，凭借专业的技术力量、强大的科技研发、可靠的质量保证，全心全意服务于电力系统安全生产。
秉承“诚信服务效益共赢”的企业宗旨，致力于成为电力行业优秀的合作伙伴！
二、产品定位
电力行业中,35KV及以上变电站联络线的地刀闭锁问题,多年来一直是个老大难。
机械“五防”锁、微机闭锁都不能很好的解决此问题。
因而,电力生产中带电合进线侧接地
刀闸的事故时有发生,这个问题一直
被视为电力安全生产的隐患之一,由此而造成的误操作使电网停电、人员伤亡,给国家带来不可估量的损失。
为此,电力部门采用了不少办法也没有彻底解决这一问题。
DG型线路安全监控闭锁装置就是我公司专门为此而研制的一款新产品。
用它来对输变电线路自动验电,并且输出强制闭锁信号,从而强制了线路侧接地刀闸的合分操作,最终解决了这一难题。
该技术填补了我国35KV－500KV高压带电显示（在线监测）并能强制闭锁的技术空白。
该装置由高压带电检测和线路接地检测两大部分构成。
当线路带电时，线路侧接地刀被强制封锁，无法操作；同理在线路维修时，装置检测线路，如果有任何一相存在接地，线路侧隔离刀闸也被强制封锁，无法操作，这就避免了带电时误合地刀；也避免了线路存在接地时误合隔离刀闸送电，避免了两种情况下的恶性事故发生。
A、高压带电检测部分
高压带电检测部分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。
它由传感器、显示器两部分组成。
传感器共三支,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,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,同时解除闭锁信号,可以进行设备操作。
当有任意一相或者两相带电时，对应的带电指示灯被点亮，同时，运行报警指示灯被点亮，表示线路缺相，这是运行状态下的故障现象，并且输出强制闭锁信号，封锁对应地刀动作。
当装置失去电源时，同样输出强制闭锁信号，保持闭锁状态。
B、线路接地检测部分
三相线路完全断点之后，装置将线路侧隔离刀闸闭锁，封锁隔离刀闸的操作。
线路侧的地刀闭锁解除，允许线路侧的地刀操作。
当线路维修结束，恢复送电之前，装置自动对线路进行检测，确认线路上没有任何接地（包括线路侧的地刀和野外线路上的任何临时接地线）之后，此时线路侧地刀已经断开，装置闭锁线路侧的地刀，不再允许地刀操作。
但此后并不立即解除线路侧的隔离刀闸的闭锁，装置继续检测三相线路相间短路，三相线路之间存在任意两相短路或三相短路时，维修报警指示灯都被点亮，提示操作人员注意；三相线路之间没有任何相间短路，维修报警指示灯熄灭，装置将测试机构自动归位，此后解除线路侧隔离刀闸的闭锁，允许隔离刀闸操作。
三、产品特点
除具有同类产品应有的功能外，该装置还有如下特点：
1.智能化程度高
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。
2.抗干扰能力强，测试结果准确可靠
电子产品由于外部干扰和自身可靠性原因，有时会输出错误结果，本电路采用特殊处理方法，基本上消除了各种干扰，灵敏度更高，测试结果更为可靠。
3.信号输出形式多样
根据用户需要，可以配备以下输出：
1）基本输出（必配）：
灯光指示，闭锁触点，蜂鸣器故障报警。
2）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。
4.应用范围广
可广泛应用于户内、户外、GIS组合电器及开关柜等各种场所。
四、主要技术参数
1.产品主要技术参数见下表
功能单元
序号
名称
单位
参数
高压带电检测
1
额定电压
KV
35
110
220
330
500
2
额定频率
HZ
50
3
工作电源
V
AC、DC220V、DC110、DC12V
4
功率消耗
W
＜35
5
强制闭锁
接点容量
AC220V/2A
6
额定绝缘水平
（1min工频耐压）
KV
2
接地检测
7
射频感应电压
V
＜55AC.
8
同杆架设感应电压
V
＜55AC.
9
交叉架设感应电压
V
＜55AC.
10
线路接地电阻
Ω
＜100【注1】
11
相间短路电阻
Ω
＜100
12
检测电压
V
＜15DC.
13
强制闭锁
接点容量
AC220V/2A
【注1】线路接地检测的距离，不是固定的，表明被测线路长度的关键参数是被线路的接地环路电阻，无论线路的长度如何，只要施加在线路上的接地线与被测线路所构成的闭合回路的总电阻值＜100Ω，同时线路上的三种感应电压均低于35V，就能检测出该被测线路是否接地。
相间短路情况相同。
2.使用环境条件
户外装置
●周围空气温度：
50℃～－25℃
●海拔高度：
≤3000m
●风速：
不超过34m/s
●周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染、污秽等级不得超过GB/T5582中的Ⅱ级。
户内装置
●周围空气温度：
50℃～－25℃
●海拔高度：
≤3000m
●湿度条件：
日平均不大于75%，月平均不大于70%高湿度期间，温度骤变时可能出现凝露。
●周围空气没有明显受到尘埃、烟、腐蚀性和可燃性气体、蒸汽或盐雾的污染。
特殊条件请与制造商协商
五、安装调试
传感器安装：
将三支传感器固定于对应带电体的正下方,并保持相对平行。
在采取可靠的安全措施下,一般均可进行带电安装。
户外型传感器表面涂刷电力单相分RTV长效防污闪涂料,以防止恶劣天气（如雨、雾、露等）的干扰。
传感器安装、启动距离
额定电压（KV）
35
110
220
330
500
安装距离（cm）
45±5
140±10
250±10
360±10
500±10
启动距离（cm）
60~80
170~230
280~340
400~470
550~630
注：
安装距离见上表（极限情况下,40.5KV不超过0.6m;126KV不超过1.7m;252KV不超过2.8m;363KV不超过4.0m;550KV不超过5.5m）
六、与各类防误装置的配合
DG型线路安全监控闭锁装置能与电磁锁、机械程序锁、微机闭锁等各种防误装置配合实施强制闭锁。
下面以图4的接线方式作简要介绍：
①与电磁锁的配合
线路安全监控闭锁装置
与电磁锁配套使用时,
只要将带电检测输出闭
锁触点串接在线路侧接
地刀的电磁锁供电回路
中就可以了；将接地检测
输出闭锁触点串接在线
路侧隔离刀闸（线刀）的
电磁锁的供电回路中就可以了。
如图4所示：
在线路侧加装DG装
置后，当线路带电时带点输出闭锁触点断开，线路侧接地刀的电
磁锁不能取得工作电源，无法打开电磁锁，达到防止带电合地刀（
挂接地线）的要求；当线路无电时，该闭锁触点闭合，就可以去
操作闭合闭合地刀3（挂测试线）；
在维修时，线路存在接地，其闭锁输出触点断开，线路侧隔
离刀闸的电磁锁不能得到工作电源，无法操作闭合线路侧隔离刀
闸，达到避免线路带接地误送电，当线路的所有接地解除，并且
线间不存在短路之后，该闭锁触点闭合，电磁锁得电，才能操作
线路侧隔离刀闸。
如果线路侧接地刀闸辅助开关没有综合自动化采样信号,还
需要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,这样调度中心就
知道线路地刀在合位,防止调度误调。
②与机械程序锁的配合
在变电站选用机械程序锁的情况下,配套闭锁方案可采用我公司生产的电控锁进行闭锁,达到防止带电合地刀的要求。
当图4所示线路带电时,DG输出接点K断开,ELC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（挂接地线）的操作,从而达到防止带电合地刀（挂接地线）的目的；当线路无电时,DG接点K闭合,ELC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（挂接地线）。
以图4为例,该回路的停电操作顺序为（送电与此相反）：
分开关→分线刀→分母刀→合地刀1→合地刀2→取钥匙去操作DG中的电控锁,线路无电时可转动→合地刀3（挂接地线）。
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的情况下,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（如果线路侧接地刀闸辅助接点有综合自动化的取样信号点,这一步就可以不用）；
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（锁定线路刀闸锁）,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（变电站已经安装了机械防误锁）：
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,将这两
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。
③与微机防误闭锁装置的配合：
线路安全监控闭锁装置与微机闭锁配套使用时,只要在线路安全监控闭锁装置中加装一只验电编码锁,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.
验电编码锁各个厂家可能有不同的验电方式,有电压式、电流式、接点式,在订货时要求微机闭锁生产厂家提供具体的验电方式,如果编码锁验电是直流方式线路安全监控闭锁装置在安装时就要取直流电进行供电,接入方式如下：
微机闭锁与线路安全监控闭锁装置的配合就是一组接点的接入问题,如果微机闭锁厂家没有验电锁,说明该厂家的微机闭锁还不具备合分到位的验证功能,应该说这样的设备是一个不完备的闭锁方式,如遇到这样的设备,就需要在线路上加装机械五防锁进行配合。
具体的操作程序如下：
*与非电磁电气式微机防误闭锁装置的配合
如图4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,在线路安全监控闭锁装置中设定电流或电压值,在合线路地刀（打开接地锁）或线路挂接地线（打开临时接地锁）之前,电脑钥匙到带电显示装置中安装的验电锁采集信号（采码）,如线路有电,验电不通过,地刀锁（临时接地锁）不能打开,不能合地刀（挂接地线）；如线路无电,验电通过,地刀锁（临时接地锁）打开,合地刀（挂接地线）检修线路。
*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。
④与GIS等一次设备的配合：
基本原理同电磁锁的配合相同,利用线路安全监控闭锁装置提供的常闭接点控制电动地刀的合闸回路。
本产品还可以合GIS原厂内置传感器配合。
七、具体解决方案
●在变电站进线中的闭锁方法
在变电站的进线中,有线路接地刀闸的,传统的使用方法就是听从调度人员的指令,在合线路侧接地刀闸前,用人工验电的方法进行验电,然后再合接地刀闸。
左图是一个典型的带开关的进线,在没有安装线路安全监控闭锁的情况下,地刀是同线刀闭锁的,当线刀分闸后,地刀就具备了合闸的条件,要是没有防误措施就可能带电合接地刀闸。
安装上线路带电显示装置后,当线路有电时,此装置就输出一个信号到线路侧接地刀闸的闭锁装置上,使之无法解锁。
●母线PT带母线接地刀闸的闭锁方法
在上图的变电站中,大多数PT都是接在母线位置上,而母线的接地刀闸大多放在PT这个位置,在没有闭锁的情况下,一旦PT在两路投运的变电站中一路工作另一路冷备用时,冷备用的PT刀闸拉开后,母线地刀就具备了带电合接地刀闸的条件,如果在操作中不能强制操作人员按操作程序进行操作,就需要安装线路安全监控闭锁装置。
在35KV及以上变电站中很多出线都存在反送电的情况,这样就需要在这些存在反送电危险的出线上安装高压带电显示装置,显示线路带电状态,确保人身和设备安全。
高压带电显示闭锁装置在变电站中还可以作为线路的带电指示,根据需要也可以在复杂的电路中同各类防误闭锁配套解决一些复杂的闭锁问题等。
八、常见故障及排除方法
现象
故障原因
排除方法
所有指示灯不亮
无电源
检查电源供给情况
电源单元损坏
更换电源板（或主板）
电脑板故障
更换电脑板
某一相指示灯不亮
传感器接线松脱
检查接线端子上连接是否良好
信号采集单元故障
更换信号采集板（包括电脑板）
发光二极管损坏
更换发光二极管
电脑板故障
更换电脑板
显示不正常
电脑板故障
更换电脑板
传感器故障
更换传感器
显示正常
但输出不正常
继电器接触不良或损坏
更换继电器板
接线不正确
重新改正接线
电脑板故障
更换电脑板
升级会员 