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【摘 要】本文介绍了电气设备防误装置的管理要求，从满足防误管理要求的目的出发，指出现有电气设备防误装置对变电站内临时接地线管理技术上的不足，根据实际的运行经验，探索临时接地线智能管理锁具的研究开发与应用。
【关键词】临时接地线；管理；防误
电力系统在国民经济中的作用日益重要，变电运行管理也精益求精，对电气设备防误装置越发重视，防误技术得到了长足的发展，防误装置日臻完善，为变电站电气设备的安全运行做出了重要的贡献。但是现有防误装置对变电站临时接地线的管理不到位，给变电运行安全留下了潜在的风险。
1 电气设备防误装置的技术要求
1.1 对防误装置的装设要求
所有10kV及以上电气设备必须装设防误设施，防误模式为计算机监控防误+电气闭锁。新建、扩建和改造的变电站，防误装置必须与主设备同时设计、同时安装、同时验收投运。对防误装置应从设计、选型、安装、调试、验收、运行、试验、维护和检修等实行全过程管理，保证防误装置的可靠运行。
1.2 对临时接地线及其管理锁具的技术要求
对变电站常用的临时接地线的接地点，应设置专用的接地锁用来装设地线，临时接地点的部置及接地锁回路接线应纳入变电站初步设计。该专用接地锁应有动作接点接入I/O测控模块，并列入防误闭锁逻辑判别，本身还应具备防带电挂接地线的功能；接地锁制造质量应可靠，防水防锈，与地线连接紧固、接触可靠，与地网的连接应满足故障通流要求；在满足挂接地线的条件下有可操作提示，在挂好接地线后有工作指示。
2 临时接地线的管理现状
现在江苏电力系统内使用的防误系统主要有：计算机监控防误、微机防误、电气闭锁、程序锁、机械闭锁。
电气闭锁、程序锁、机械闭锁均不能实现对临时接地线的管理，更不能实时监控临时接地线。在目前的情况下，大部分微机防误装置没有采集临时接地线的信息，亦不能管理临时接地线。个别厂家已开始改良微机防误装置，在临时接地点加装微机防误挂锁，通过控制挂锁来管理临时接地线，使该问题得到了一定程度的解决。但是还普遍存在如下问题：在满足挂接地线的条件下没有可操作提示，不能防止跑错间隔，不能实时监视接地线，也不符合以后全面使用计算机监控防误+电气闭锁防误模式的发展方向。
至于现有的计算机监控防误+电气闭锁防误模式下采用的临时接地锁，可以在变电站后台监视临时接地线，但目前还存在如下问题：在满足挂接地线的条件后没有可操作提示；由于接地线与接地锁的连接主要为点接触，通流面积得不到保证；可供使用输出节点较少；不能在技术上强制执行如下安规要求：装接地线时“先装接地端、后装接地线”以及拆除接地线时“先拆接地线，后拆接地端”；工作中会出现因接地线造成工作不方便而拆除地线接地端的现象，在这种情况下，接地锁判断接地线已拆除，而设备上实际仍装有接地线使设备三相短接，如若送电将造成恶性误操作。
以上种种缺点，使现有的防误装置都不能很好地管理临时接地线，而在主变检修或者接地闸刀本体检修以及接地闸刀有缺陷等情况下，不可避免需要装设临时接地线，而由于没有合理的防误管理技术手段，给变电运行留下潜在的风险，全国范围内误挂接地线、带地线送电的事故每年都有，给电网安全运行以及用户可靠受电带来极大的损害。因此，结合以后推广使用的计算机监控防误+电气闭锁防误模式，开发临时接地线智能管理锁具意义尤为重大。
3 临时接地线智能管理锁具的研究开发
出于完善变电站防误装置的目的，结合广泛的运行经验，根据江苏省电力公司《变电站防误操作技术规定》的要求，镇江供电公司与常州溧阳科燕新技术开发研究所合作研究开发了临时接地线智能管理锁具，装置原理结构图及外壳示意图如图1所示：
图1 临时接地线智能管理锁具原理结构图
该临时接地线智能管理锁具的技术方案是：电子技术和机械技术结构相结合的逻辑组合。
（1）为保证接地线与接地锁的接触面，锁具的引入接地插销与接地体二者之间的接触采用平面式接触，接触面大于120mm2。
（2）为满足I/O测控和电气之间连接需要，专用接地锁具设计了多组相互独立的常开、常闭输出接点。
（3）实现允许接地和已接地指示：具备接地条件后，计算机监控防误系统开放对应专用接地锁具电源，锁具获得该间隔具备接地条件的工作电源后，指示灯发出红色闪光指示，使工作人员对可工作的接地点一目了然，并具备接地条件，防止工作人员跑错间隔。
在锁具接地相关工作完成后，闭锁锁的钥匙向右旋转45度，可接地指示灯熄掉，已接地指示灯亮，此时可拔出闭锁锁的钥匙，进行下一步的解接地挂钩的操作。
（4）为实现防止在不具备接地条件的情况下误挂接地线，如（3）所述，只有在具备接地条件后，计算机监控防误系统开放对应专用接地锁具电源，才可以进行下一步操作，否则不能挂接地线。
（5）为防止接地线被随意拆除，锁具设置窗口闭锁结构：在工作人员将引入接地销，插入接地插销引入孔，并锁紧接触面，工作确定按钮解除后，电磁继电器失电，受电磁继电器控制的电磁插销自动插入接地销闭锁窗口，防止引入接地销在不满足拆除接地的条件时，拔出接地插销引入孔。有效防止发生工作人员未拆除导体端先拆接地端的情况。
（6）为进一步满足安规要求，锁具与接地棒挂钩之间设置了闭锁，保证装接地线时“先装接地端、后装接地线”以及拆除接地线时“先拆接地线，后拆接地端”。
（7）为使短路电流不通过锁具的结构，锁具的元件安装板使用绝缘材料与接地引体隔离，使之相互独立。
（8）紧急解锁功能的设置：在紧急情况下（如锁具自身损坏或锁具失掉电源），在满足接地条件情况下，可以使用专用紧急解锁锁的钥匙，解除接地闭锁。
（9）锁具的操作系统从锁具体底部进行操作，避免雨水浸入锁具。
（10）从人性化的角度出发，为方便夜间操作，锁具增加了一盏5W的LED小灯，发光亮度可达到普通15W白炽灯泡的水平，可满足照明需要。
4 临时接地线智能管理锁具应用的意义
临时接地线智能管理锁具配合计算机监控防误系统使用，能很好地弥补了以往变电站电气设备防误装置的固有漏洞，完善临时接地线的技术管理方法。该装置的开发应用实现了在不具备接地条件的情况下闭锁挂接地线的操作，在具备接地条件的情况下发出灯光指示，有效防止了误跑间隔，实现了对按照安规要求悬挂、拆除接地线的控制，通过合理的设计以及加工工艺满足了接地线与接地体接触面的要求，大大提高了设备的人性化，并使先进的防误技术得到了实现载体，将进一步保证工作人员的人身安全以及变电站电气设备的运行安全，具有广泛的应用前景。
该锁具获得了国家发明专利。
【关键词】临时接地线；管理；防误
电力系统在国民经济中的作用日益重要，变电运行管理也精益求精，对电气设备防误装置越发重视，防误技术得到了长足的发展，防误装置日臻完善，为变电站电气设备的安全运行做出了重要的贡献。但是现有防误装置对变电站临时接地线的管理不到位，给变电运行安全留下了潜在的风险。
1 电气设备防误装置的技术要求
1.1 对防误装置的装设要求
所有10kV及以上电气设备必须装设防误设施，防误模式为计算机监控防误+电气闭锁。新建、扩建和改造的变电站，防误装置必须与主设备同时设计、同时安装、同时验收投运。对防误装置应从设计、选型、安装、调试、验收、运行、试验、维护和检修等实行全过程管理，保证防误装置的可靠运行。
1.2 对临时接地线及其管理锁具的技术要求
对变电站常用的临时接地线的接地点，应设置专用的接地锁用来装设地线，临时接地点的部置及接地锁回路接线应纳入变电站初步设计。该专用接地锁应有动作接点接入I/O测控模块，并列入防误闭锁逻辑判别，本身还应具备防带电挂接地线的功能；接地锁制造质量应可靠，防水防锈，与地线连接紧固、接触可靠，与地网的连接应满足故障通流要求；在满足挂接地线的条件下有可操作提示，在挂好接地线后有工作指示。
2 临时接地线的管理现状
现在江苏电力系统内使用的防误系统主要有：计算机监控防误、微机防误、电气闭锁、程序锁、机械闭锁。
电气闭锁、程序锁、机械闭锁均不能实现对临时接地线的管理，更不能实时监控临时接地线。在目前的情况下，大部分微机防误装置没有采集临时接地线的信息，亦不能管理临时接地线。个别厂家已开始改良微机防误装置，在临时接地点加装微机防误挂锁，通过控制挂锁来管理临时接地线，使该问题得到了一定程度的解决。但是还普遍存在如下问题：在满足挂接地线的条件下没有可操作提示，不能防止跑错间隔，不能实时监视接地线，也不符合以后全面使用计算机监控防误+电气闭锁防误模式的发展方向。
至于现有的计算机监控防误+电气闭锁防误模式下采用的临时接地锁，可以在变电站后台监视临时接地线，但目前还存在如下问题：在满足挂接地线的条件后没有可操作提示；由于接地线与接地锁的连接主要为点接触，通流面积得不到保证；可供使用输出节点较少；不能在技术上强制执行如下安规要求：装接地线时“先装接地端、后装接地线”以及拆除接地线时“先拆接地线，后拆接地端”；工作中会出现因接地线造成工作不方便而拆除地线接地端的现象，在这种情况下，接地锁判断接地线已拆除，而设备上实际仍装有接地线使设备三相短接，如若送电将造成恶性误操作。
以上种种缺点，使现有的防误装置都不能很好地管理临时接地线，而在主变检修或者接地闸刀本体检修以及接地闸刀有缺陷等情况下，不可避免需要装设临时接地线，而由于没有合理的防误管理技术手段，给变电运行留下潜在的风险，全国范围内误挂接地线、带地线送电的事故每年都有，给电网安全运行以及用户可靠受电带来极大的损害。因此，结合以后推广使用的计算机监控防误+电气闭锁防误模式，开发临时接地线智能管理锁具意义尤为重大。
3 临时接地线智能管理锁具的研究开发
出于完善变电站防误装置的目的，结合广泛的运行经验，根据江苏省电力公司《变电站防误操作技术规定》的要求，镇江供电公司与常州溧阳科燕新技术开发研究所合作研究开发了临时接地线智能管理锁具，装置原理结构图及外壳示意图如图1所示：
图1 临时接地线智能管理锁具原理结构图
该临时接地线智能管理锁具的技术方案是：电子技术和机械技术结构相结合的逻辑组合。
（1）为保证接地线与接地锁的接触面，锁具的引入接地插销与接地体二者之间的接触采用平面式接触，接触面大于120mm2。
（2）为满足I/O测控和电气之间连接需要，专用接地锁具设计了多组相互独立的常开、常闭输出接点。
（3）实现允许接地和已接地指示：具备接地条件后，计算机监控防误系统开放对应专用接地锁具电源，锁具获得该间隔具备接地条件的工作电源后，指示灯发出红色闪光指示，使工作人员对可工作的接地点一目了然，并具备接地条件，防止工作人员跑错间隔。
在锁具接地相关工作完成后，闭锁锁的钥匙向右旋转45度，可接地指示灯熄掉，已接地指示灯亮，此时可拔出闭锁锁的钥匙，进行下一步的解接地挂钩的操作。
（4）为实现防止在不具备接地条件的情况下误挂接地线，如（3）所述，只有在具备接地条件后，计算机监控防误系统开放对应专用接地锁具电源，才可以进行下一步操作，否则不能挂接地线。
（5）为防止接地线被随意拆除，锁具设置窗口闭锁结构：在工作人员将引入接地销，插入接地插销引入孔，并锁紧接触面，工作确定按钮解除后，电磁继电器失电，受电磁继电器控制的电磁插销自动插入接地销闭锁窗口，防止引入接地销在不满足拆除接地的条件时，拔出接地插销引入孔。有效防止发生工作人员未拆除导体端先拆接地端的情况。
（6）为进一步满足安规要求，锁具与接地棒挂钩之间设置了闭锁，保证装接地线时“先装接地端、后装接地线”以及拆除接地线时“先拆接地线，后拆接地端”。
（7）为使短路电流不通过锁具的结构，锁具的元件安装板使用绝缘材料与接地引体隔离，使之相互独立。
（8）紧急解锁功能的设置：在紧急情况下（如锁具自身损坏或锁具失掉电源），在满足接地条件情况下，可以使用专用紧急解锁锁的钥匙，解除接地闭锁。
（9）锁具的操作系统从锁具体底部进行操作，避免雨水浸入锁具。
（10）从人性化的角度出发，为方便夜间操作，锁具增加了一盏5W的LED小灯，发光亮度可达到普通15W白炽灯泡的水平，可满足照明需要。
4 临时接地线智能管理锁具应用的意义
临时接地线智能管理锁具配合计算机监控防误系统使用，能很好地弥补了以往变电站电气设备防误装置的固有漏洞，完善临时接地线的技术管理方法。该装置的开发应用实现了在不具备接地条件的情况下闭锁挂接地线的操作，在具备接地条件的情况下发出灯光指示，有效防止了误跑间隔，实现了对按照安规要求悬挂、拆除接地线的控制，通过合理的设计以及加工工艺满足了接地线与接地体接触面的要求，大大提高了设备的人性化，并使先进的防误技术得到了实现载体，将进一步保证工作人员的人身安全以及变电站电气设备的运行安全，具有广泛的应用前景。
该锁具获得了国家发明专利。