摘要：本文主要介紹隨著新型組合電器HGIS在電網(wǎng)中的推廣與使用，如何理解它與現(xiàn)行規(guī)程的矛盾，并提出了對(duì)現(xiàn)有規(guī)程修改的必要性以及修改建議。

    問(wèn)題的提出：隨著HGIS在電網(wǎng)中的推廣，對(duì)變電站的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念和運(yùn)行規(guī)程形成了一定的沖擊。變電站的規(guī)程與制度不應(yīng)成為技術(shù)進(jìn)步的一種阻礙因素，隨著設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步應(yīng)當(dāng)及時(shí)調(diào)整與修改現(xiàn)行技術(shù)規(guī)程與操作制度。首先我們從一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題開(kāi)始討論，在HGIS組合電器中一組斷路器的兩端各配一組隔離開(kāi)關(guān)有必要嗎?目前在世界上很多國(guó)家的高壓組合電器產(chǎn)品，都在推廣使用更為簡(jiǎn)化的接線方式：一組斷路器配一組隔離開(kāi)關(guān)，改變以往的固定模式：一組斷路器的兩端配各配一組隔離開(kāi)關(guān)。目前國(guó)內(nèi)很多供電公司已經(jīng)接受了這種概念，實(shí)踐已經(jīng)證明這種接線能夠適應(yīng)絕大多數(shù)應(yīng)用范疇，其優(yōu)點(diǎn)不但在于能夠地降低成本，而且其內(nèi)部接地開(kāi)關(guān)還可以通過(guò)斷路器作為快速接地開(kāi)關(guān)為外部設(shè)備提供接地保護(hù)，具有很大的推廣價(jià)值。

    斷路器兩端設(shè)隔離開(kāi)關(guān)的初衷是為敞開(kāi)式(AIS)斷路器現(xiàn)場(chǎng)檢修提供必要的安全距離，以保證在周圍設(shè)備帶電運(yùn)行的環(huán)境下，斷路器的正常檢修維護(hù)。而從HGIS組合電器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)看，即使斷路器兩端組合隔離開(kāi)關(guān)都打開(kāi)時(shí)，也不可能在線解體檢修，因?yàn)镠GIS每相整體只有一個(gè)氣室，一旦解體組合隔離開(kāi)關(guān)就失去作用了。可以說(shuō)HGIS的組合隔離開(kāi)關(guān)是為外部設(shè)備(例如母線、主變、等等)提供安全間隔的，對(duì)HGIS內(nèi)部也就是為調(diào)試斷路器提供安全間隔而已。一組斷路器配一組組合隔離開(kāi)關(guān)的組合電器HGIS能夠適應(yīng)除母聯(lián)、橋聯(lián)之外的絕大多數(shù)應(yīng)用范疇，其優(yōu)點(diǎn)不但在于能夠地降低成本，而且其內(nèi)部接地開(kāi)關(guān)還可以通過(guò)斷路器作為快速接地開(kāi)關(guān)為外部設(shè)備提供接地保護(hù)，具有很大的推廣價(jià)值。

    設(shè)備制造水平的提高為新的開(kāi)關(guān)組合帶來(lái)了生命力。很多公司明確指出自己生產(chǎn)的斷路器在規(guī)定的運(yùn)行環(huán)境下25年內(nèi)沒(méi)必要解體維護(hù)或檢修。因此為開(kāi)關(guān)檢修設(shè)計(jì)的斷路器兩側(cè)組合隔離開(kāi)關(guān)失去的存在的必要性和實(shí)際價(jià)值。眾所周知，簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)帶來(lái)設(shè)備可靠性指標(biāo)的提高。無(wú)論再好的產(chǎn)品，一組組合隔離開(kāi)關(guān)的可靠性一定比兩組組合隔離開(kāi)關(guān)串聯(lián)的后的組合高得多。后者使我們?cè)黾恿艘粋€(gè)操作機(jī)構(gòu)---可能帶來(lái)的機(jī)械故障;一組活動(dòng)接觸點(diǎn)----可能帶來(lái)的通流故障;增加多個(gè)密封法蘭----可能帶來(lái)的氣體泄露故障，這也是我們提出HGIS新組合概念的理由之一。除此之外，由于使用了新型組合電器HGIS，我們還應(yīng)當(dāng)接受以下幾個(gè)新的概念：

    1、提倡隔離開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)方操作，取消就地操作的概念。

    到目前為止，對(duì)待隔離開(kāi)關(guān)的操作問(wèn)題上，國(guó)內(nèi)還有相當(dāng)一部分電力公司的認(rèn)為現(xiàn)場(chǎng)就地的操作是最可靠的，而遠(yuǎn)方的操作容易引起誤操作而造成電網(wǎng)的停電和設(shè)備的損壞。這個(gè)概念來(lái)自于過(guò)去電網(wǎng)自動(dòng)化程度不高的時(shí)期，因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒(méi)有現(xiàn)在這種良好的監(jiān)控手段與自動(dòng)化措施。隨著自動(dòng)化程度的提高，在設(shè)計(jì)當(dāng)中機(jī)械閉鎖、電器閉鎖以及電腦閉鎖在電器上的廣泛應(yīng)用，使得的組合電器的遠(yuǎn)方操作已經(jīng)達(dá)到了人為都不可能誤操作的階段。現(xiàn)在可以說(shuō)，遠(yuǎn)方操作防誤的能力已經(jīng)超過(guò)了就地操作。就地操作更容易出現(xiàn)很多不可避免的故障，如就地手動(dòng)操作時(shí)有可能跨越電子智能閉鎖和電器閉鎖，使得誤操作的幾率提高。還帶來(lái)了對(duì)人身傷亡的危險(xiǎn)性，比如發(fā)生帶電接地操作(在AIS變電站中)，帶電誤合接地隔離開(kāi)關(guān)，可能會(huì)造成人身觸電和燙傷、炸傷等事故。特別是在目前人性化的社會(huì)，我們更應(yīng)當(dāng)尊重人的生命，因此建議有關(guān)部門，在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程中明確隔離開(kāi)關(guān)的操作應(yīng)盡量使用遠(yuǎn)方操作，盡量避免現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作。

    2、用斷路器進(jìn)行接地操作，以防止誤操作時(shí)損壞設(shè)備。

    此方法已在歐洲很多國(guó)家已經(jīng)推廣使用。這種情況明顯的好處是，一旦發(fā)生了誤合接地，斷路器的設(shè)計(jì)上通常是允許幾十次此類誤操作(當(dāng)然我們并不是提倡此類誤操作)，而不會(huì)立即損壞設(shè)備。俗話說(shuō)，常在河邊走，哪能不濕鞋。盡管我們希望操作運(yùn)行人員避免誤操作，但失誤并不能夠100%避免杜絕的。這樣的操作特別適合于對(duì)同塔雙回長(zhǎng)線路停電操作時(shí)，由于感應(yīng)電壓的存在，停電電路在驗(yàn)電時(shí)顯示電路有電。這樣使誤操作風(fēng)險(xiǎn)性加大。因此，我們應(yīng)當(dāng)在規(guī)程中明確規(guī)定對(duì)與外來(lái)線路接地操作盡量使用斷路器進(jìn)行接地操作，如下圖所示;

    3、對(duì)每臺(tái)斷路器的實(shí)際開(kāi)斷電流分別記錄與統(tǒng)計(jì)，以確定準(zhǔn)確的開(kāi)關(guān)電器壽命。

    通常廠家給出的開(kāi)關(guān)電器壽命一般是**KA開(kāi)斷**次。我們傳統(tǒng)的規(guī)程當(dāng)中，一般是這樣描述的，斷路器開(kāi)斷10次故障電流以后(或者20次)，開(kāi)關(guān)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行解體處理進(jìn)行檢查，必要時(shí)更換觸頭和相關(guān)附件，并酌情更換內(nèi)部的SF6氣體。但很多國(guó)外開(kāi)關(guān)制造商是這樣抱怨我們國(guó)內(nèi)的電力公司的"我們的開(kāi)關(guān)在中國(guó)不是用壞的，而是修壞的。"為什么有這樣的抱怨呢?比如，對(duì)于ABB的145KVPASS的開(kāi)斷壽命描述為40KA9次，它的壽命相當(dāng)于31.5KA15次、20KA36次、16KA56次……實(shí)際上它的電器開(kāi)斷壽命是∑I2的概念.因此統(tǒng)計(jì)每一次的開(kāi)斷電流,對(duì)于計(jì)算電器的開(kāi)斷壽命是非常重要的.HGIS使用了現(xiàn)場(chǎng)外部懸掛式電流互感器，可以就地測(cè)量開(kāi)斷電流,使得實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的測(cè)量與統(tǒng)計(jì)制造成為可能.希望現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程修改為,運(yùn)行單位應(yīng)對(duì)斷路器每次開(kāi)斷的電流進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄,以次作為開(kāi)關(guān)電器壽命判斷的依據(jù).不在引入對(duì)電器設(shè)備"到時(shí)必修,修必修好"的主動(dòng)修理概念，科學(xué)組織維護(hù)管理;

    4、復(fù)雜的組合電器設(shè)備均應(yīng)由生產(chǎn)廠家在壽命期負(fù)責(zé)修理維護(hù)。

    隨著制造工藝和技術(shù)的進(jìn)步,電器設(shè)備制造的難度也在大幅度增加,工藝更加復(fù)雜，使得運(yùn)行單位對(duì)設(shè)備修理維護(hù)方面的工藝?yán)斫庹莆赵絹?lái)越困難。設(shè)備的維護(hù)修理需要配備極好設(shè)備的專用工具,和訓(xùn)練有素的專業(yè)技術(shù)人員。比如,HGIS要在凈化市里進(jìn)行拆裝.不可能每個(gè)電力公司和變電站都有這樣的環(huán)境.況且有了這樣的環(huán)境,還學(xué)要有專業(yè)的技術(shù)人員，這樣才可能達(dá)到專業(yè)廠家的維護(hù)的品質(zhì).因此,應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程當(dāng)中明確規(guī)定,對(duì)于組合電器以及同類復(fù)雜產(chǎn)品,維護(hù)和檢修應(yīng)當(dāng)由專業(yè)廠家來(lái)完成.拆裝此類的設(shè)備,應(yīng)經(jīng)過(guò)制造廠商的同意.即便是大范圍統(tǒng)一集中維護(hù),比如交給省電力公司的某單位,對(duì)修理人員也要進(jìn)行培訓(xùn)并頒發(fā)對(duì)此類設(shè)備檢修的工作許可證.

    5、HGIS使用了非接觸式感應(yīng)電壓探頭,它和傳統(tǒng)的驗(yàn)電桿上面的探頭原理是一樣的.它在電器上的作用有兩個(gè):1)通過(guò)燈光分別顯示各項(xiàng)線路是否帶電、是否缺項(xiàng)。2)此裝置的二次部分輸出有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)用于閉鎖HGIS線路側(cè)的接地隔離開(kāi)關(guān)。由于一般這種探頭是三相都安裝的，因此有一項(xiàng)探頭是完好的，那么線路帶電閉鎖功能就可以實(shí)現(xiàn)。由此看來(lái)它的可靠性是非常高的。從實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，HGIS上安裝的非接觸式感應(yīng)電壓探頭完全可以代替安全規(guī)程中提到的驗(yàn)電桿的驗(yàn)電功能。因此建議規(guī)程修改為安裝有非接觸式感應(yīng)電壓探頭的裝置可視為與驗(yàn)電桿具有同樣的效用。

    6、HGIS的組合電器對(duì)操作命令和操作習(xí)慣的影響有以下幾點(diǎn)：

    (1)、電網(wǎng)調(diào)度綜合命令的含義，要重新定義。如"某某號(hào)開(kāi)關(guān)停止運(yùn)行"已經(jīng)不是拉開(kāi)斷路器及兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的含義，而是將斷路器拉開(kāi)后在斷開(kāi)母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，見(jiàn)圖示的運(yùn)行狀態(tài);"對(duì)某某線路停電掛地線"的命令的含義是將斷路器拉開(kāi)后在斷開(kāi)母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，合接地隔離開(kāi)關(guān)，最后合上斷路器。

    (2)、建議對(duì)于此類設(shè)備只使用單相命令。以防出現(xiàn)由于命令含義不準(zhǔn)確導(dǎo)致的誤操作。

    (3)、HGIS組合電器具有良好的防止誤操作功能，它表現(xiàn)在以下幾方面：首先，當(dāng)斷路器關(guān)合時(shí)電氣閉所使隔離開(kāi)關(guān)不能進(jìn)行任何操作，以防止帶負(fù)荷拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)的誤操作;其次，當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有拉開(kāi)時(shí)機(jī)械閉所不能關(guān)合接地開(kāi)關(guān)，以防止帶電誤合接地開(kāi)關(guān)的誤操作;另外，在線路帶電時(shí)，HGIS組合電器本身自帶線路帶電感應(yīng)閉所顯示裝置，也使得接地開(kāi)關(guān)不能接地。

    結(jié)論：

    新型組合電器HGIS的推廣對(duì)變電站的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和運(yùn)行規(guī)程，人員行為規(guī)范，管理概念都形成了一定沖擊。我們的基層技術(shù)管理人員和高層管理人員對(duì)此應(yīng)當(dāng)引起關(guān)注，盡快組織修改變電站設(shè)計(jì)規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程，使有關(guān)專業(yè)的各項(xiàng)制度適應(yīng)于設(shè)備技術(shù)進(jìn)步的要求，以促進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展。