浅析GIS设备电气联锁安全隐患

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1、浅析GIS设备电气联锁安全隐患（川藏联网工程西藏段工程项目部谭明伦）【摘要】由于GIS设备具有占地小、设备运行稳定等优点被广泛采用。GIS设备应用越发广泛，而越来越多的变电站采用GIS厂家自带的电气五防闭锁和监控系统本身具备的五防操作逻辑，一般不再像其它常规站一样配置独立的五防系统，节约了电网投资，但同时其存在的一部分电气闭锁安全隐患应该引起我们的重视和广泛关注。通过对GIS设备五防现状的漏洞分析和提出的解决方案，将有效解决现有GIS设备在运行操作上的电气联锁判据单一或不稳定等漏洞，为电网安全稳定持久运行提供了坚强保障和技术支撑，

2、对于新建GIS变电站如何实现有效电气联锁提供了较好的思路，有进入科研试运行阶段的价值和意义，值得推广。【关键词】GIS电气联锁安全隐患目录引言…………………………………………………………………1电气联锁安全隐患及解决措施……………………………………1结论…………………………………………………………………7致谢…………………………………………………………………7浅析GIS设备电气联锁安全隐患一、引言GIS组合电器具有占地面积小、元件全部密封不受环境干扰、运行可靠性高、运行方便、检修周期长、维护工作量小、安装迅速、运行费用低、无电磁干

3、扰等优点，特别适合在用地紧张的城市变电站、企业变电站、山区和污秽严重的地区使用。GIS设备应用越发广泛，而越来越多的变电站采用GIS厂家自带的电气五防闭锁和监控系统本身具备的五防操作逻辑，一般不再像其它常规站一样配置独立的五防系统，更进一步地节约了电网投资，但其存在的一部分电气联锁安全隐患应该引起我们足够重视和广泛关注。二、电气五防联锁现状及解决措施电气闭锁的基本原理是在开关、刀闸、地刀电动操作控制回路中,依据正确的操作规则串入开关、刀闸、地刀的辅助接点进行相互闭锁。当违反操作规则时，则由相应设备的辅助接点切断该操作设备的控制回路

4、正电源，禁止操作，从而达到防误操作的目的。与常规站不同，GIS设备的开关、刀闸、地刀均采用带电气闭锁功能的电动操作机构，所以联锁回路比较多，一般在厂家提供的图册里会有相应的间隔联锁回路原理图。在GIS中，本间隔闭锁回路对被控制对象的所有操作起作用，即“闭锁操作回路”；在跨设备的联锁回路中，基本都是“闭锁合闸回路”。GIS是以“间隔”为单位配置控制箱的，本间隔的闭锁回路是出厂前就已经接好了的，是将间隔内的断路器、刀闸和其它辅助接点通过串接或者并接的方式实现闭锁逻辑或者实现部分逻辑；跨间隔联锁回路是在安装现场用控制电缆接线的，是通过类

5、似小母线形式，将相关间隔的断路器和刀闸辅助接点进行串接或并接方式，被闭锁对象利用重动继电器接点串入相应回路实现联锁逻辑或者实现部分逻辑。《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（修订版）》[国家电网生〔2012〕352号]文件第4.2.5条、第4.2.6条明确要求“成套SF第8页共7页6组合电器（GISPASSHGIS）、成套高压开关柜五防功能应齐全、性能良好，出线侧应装设具有自检功能的带电显示装置，并与线路侧接地刀闸实行联锁；配电装置有倒送电源时，间隔网门应装有带电显示装置的强制闭锁。”、“同一变压器三侧的成套SF6组合电器

6、（GISPASSHGIS）隔离开关和接地刀闸之间应有电气联锁。”GIS电气联锁的实现方式,决定了联锁功能固有的优点和缺点,其存在的一部分电气闭锁安全隐患应该引起我们足够重视和广泛关注。（一）线路侧接地刀闸1.现状目前，GIS设备的线路侧接地刀闸广泛采用电气判别线路PT无压和线路侧隔离刀闸确在分位的方式。但实际上，对于线路无压判别才是是否合上线路侧接地刀闸的重要依据，换句话说，防止带电合地刀的恶性误操作事故的发生的重要依据都主要体现在检测线路PT无压上。而220千伏系统的线路PT通常都采用单相式电压互感器，一旦PT二次电压回路断

7、线或者其它异常原因导致电压消失，GIS自带的电气五防闭锁逻辑将自动开放允许对线路侧接地刀闸的合闸，并且，GIS设备具有全密封性能，无法方便的像其它常规站验电甚至无法验电（对于室内GIS等设备的穿墙套管和线路构架较高时更是如此），将极有可能造成带电挂地线（或合地刀）的恶性事故发生，如图1所示。第8页共7页第8页共7页（图1：GIS设备线路间隔五防联锁示意图）2.解决方案(1)将线路PT由单相式改为两相式，引入线路PT电压将从原来的二次57V相电压变为100V线电压，只要将GIS无压判别逻辑定值整定在5V以内，则其中任一相PT断线将仍

8、然闭锁该接地刀闸合闸，而PT两相同时断线的几率几乎为零，从而大大的降低了带电合地刀的风险。(2)在GIS线路侧刀闸处装设高压带电显示装置，将其二次电压引入显示在GIS操作汇控柜内（通常采用氖光二极管带电常亮方式）作为监视线路侧是否无压的辅助判据，运