第一篇:浅析GIS设备电气联锁安全隐患
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,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
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(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。
(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,运行人员在操作该地刀的过程中均应确认该带电显示装置是否正常熄灭并与其它判据结合判别。事实上,更可靠的方式是将高压带电显示装置的二极管导通截至回路直接引入到线路侧地刀的电气闭锁逻辑中,从而在根本上解决GIS地刀可能存在的安全隐患。
(二)母线侧接地刀闸
1、现状
目前广泛应用的GIS电气闭锁逻辑中,母线侧接地刀闸基本采用的是各回路母线侧刀闸均在分闸位置即可(含母联和分段开关),即判别该母线侧刀闸均在分位(含PT刀闸),一旦发生GIS母线侧刀闸辅助触点状态有误,即漏停某回路后实际该母线带电,却传输所有母线侧刀闸均在分闸位置的错误信息,将导致该母线侧地刀电气闭锁逻辑开放,而GIS母线根本无法实现验电等常规程序,将导致带电合地刀的恶性误操作事故,如图2所示。
(图2:GIS母线侧接地刀闸电气联锁回路图)
2、解决方案
(1)将GIS母线侧接地刀闸电气闭锁逻辑判据由判别所有母线侧隔离刀闸(含母联和分段开关)均在分位改为判别所有母线侧出线隔离刀闸(含母联和分段开关,不含PT间隔刀闸)均在分位,并加入母线PT电压检测逻辑,二者通过“与”门关系实现该地刀的电气闭锁逻辑,若某回路仍然带电,PT电压判别为有压,程序将自动锁止该地刀开放逻辑,从而避免了恶性误操作事故的发生。
(2)在GIS母线的母联(或分段)开关间隔中的两侧隔离刀闸气室均加装高压带电显示装置,分别作为各自段母线无压判别的辅助判据,将该检查项目写入现场运行规程并要求操作票上票执行,将大大降低GIS母线带电合地刀的风险。
(三)变压器侧接地刀闸 1.现状
目前,广泛应用的变压器侧接地刀闸逻辑中,均采用的是主变侧刀闸加无压判别逻辑。而此处的无压判别根本与主变各侧的母线PT电压无关,对于采用3/
接线的500千伏变电站还配置了三相式主变侧PT,但中压侧和低压侧却往往不会同等配置,对于220千伏及以下的变电站来说,更是几乎没有配置主变侧PT一说,故其采用的逻辑不尽完善甚至形同虚设,往往只能靠拉开该间隔刀闸“单一逻辑”判别,存在极大的安全隐患,如图3所示。
(图3:GIS主变间隔电气联锁回路图)
2、解决方案
(1)将GIS主变进线间隔与主变各侧(高、中压侧)间加装单相或三相式PT,将其各侧PT辅助触点与低压侧回路的主变侧刀闸辅助触点(或低压侧母线PT,视受电侧运行方式而定)串接在该接地刀闸联锁逻辑中,避免带电合接地刀闸的恶性误操作事故。
(2)将GIS主变进线间隔主变侧隔离刀闸气室(通常为高、中压侧)加装高压带电显示装置,并将其三相(至少两相)辅助接点串接在该刀闸联锁控制回路中,同时与低压侧的主变侧刀闸辅助触点(或低压侧母线PT,视受电侧运行方式而定)组成“与门”,实现该刀闸的电气联锁技术逻辑。
(3)上述两方案设备增加的资金投入和科研投入均不少,在现阶段的实际工程中或已投运工程的改造工作带来较大的困难,可将主变各侧刀闸辅助触点串接在GIS主变侧接地刀闸的电气联锁控制回路中,也可多渠道判定该主变是否确已停电。当然,主变各侧刀闸辅助触点将通过控制电缆交叉远距离传输,存在较大信号衰减可能并增大故障几率(尤其是在智能化变电站中难以实现),仅仅只能作为一种备选方案。
三、结束语
通过以上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,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。
四、致谢
感谢南京南瑞继保电气有限公司提供论文中所用相关图册。
第二篇:铁路信号、联锁设备
铁路信号、联锁设备
铁路信号、联锁设备、闭塞设备总称铁路信号设备。是铁路运输技术设备的重要组成部分,提高运输效率,保证行车安全,传递信息,改善行车人员劳动条件的主要技术设备。包括
1、各种信号机及信号表示器。
2、联锁设备:集中联锁(继电联锁和计算机联锁)和非集中联锁(臂板和色灯电锁器联锁)。
3、闭塞设备:自动、自动站间闭塞、半自动闭塞。
4、调度集中、调度监督及遥控、遥信设备。
5、机车信号、列车自动停车及超速防护装置。
6、道口自动信号及自动通知装置。
7、信息管理系统。
信号设备
包括信号装置、联锁设备和闭塞设备三个部分。
一、信号装置
包括各种信号机及信号表示器。
(一)信号机分类
1、按类型分为:色灯信号机、臂板信号机和机车信号机。
2、按用途分为:进站、出站、通过、进路、接近、预告、遮断、驼峰、驼峰辅助、复示、调车信号机。
(二)信号机设置及显示意义
信号机设在列车运行方向的左侧或其所属线路的中心线上空。反方向运行进站信号机可设在列车运行方向的右侧;其他特殊地段因条件限制,需设于右侧时,须经铁路局批准。在确定设置信号机地点时,除满足信号显示距离的要求外,还应考虑到该信号机不致被误认为邻线的信号机。
1、进站信号机 1.1作用 1.1.1防护车站; 1.1.2指示列车运行条件;
1.1.3与接车进路和敌对进路相联锁,信号机开放后,保证进路正确,进路上相关道岔均锁闭;
1.1.4划分车站与区间的分界标志之一。1.2设置地点
1.2.1进站信号机应设在距最外方道岔尖轨尖端(顺向为警冲标)不少于50 m的地点。这是考虑到调车作业的需要,即一台机车连挂1~2辆货车转线作业,不致越过进站信号机,从而减少办理越出站界调车的手续。
1.2.2因调车作业或制动距离的需要可适当延长,但一般不超过400m。
经常利用正线进行调车作业的车站,可适当延长进站信号机与进站最外方道岔的距离,以便调车时车列不致越过进站信号机,减少办理越出站界调车的手续;但延长后,影响咽喉区的通过能力,也会造成操纵困难和瞭望不便,以及去站外引导接车时路程较远,给管理和设备保养增加困难,所以延长后的距离不得超过400m。
1.3三显示自动闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞区段进站色灯信号机(四显示自动闭塞区段除外)的显示意义
1.3.1一个绿色灯光——准许列车按规定速度经正线通过车站,表示出站及进路信号机在开放状态,进路上的道岔均开通直向位置;
1.3.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车经道岔直向位置,进入站内越过次一架已经开放的信号机准备停车; 1.3.3一个黄色灯光——准许列车经道岔直向位置,进入站内正线准备停车; 1.3.4两个黄色灯光——准许列车经道岔侧向位置,进入站内准备停车; 1.3.5一个黄色闪光和一个黄色灯光——准许列车经18号及以上道岔侧向位置,进入站内越过次一架已经开放的信号机且该信号机防护的进路经道岔直向位置或18号及以上道岔侧向位置;
1.3.6一个红色灯光——不准列车越过该信号机; 1.4四显示自动闭塞区段进站色灯信号机的显示意义
1.4.1一个绿色灯光——准许列车按规定速度经道岔直向位置进入或通过车站,表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲;
1.4.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车按规定速度经道岔直向位置进入站内,表示次一架信号机经道岔直向位置开放一个黄灯;
1.4.3一个黄色灯光——准许列车按限速要求经道岔直向位置进入站内正线准备停车;
1.4.4一个黄色闪光和一个黄色灯光——准许列车经18号及以上道岔侧向位置,进入站内越过次一架已经开放的信号机且该信号机防护的进路经道岔直向位置或18号及以上道岔侧向位置;
1.4.5两个黄色灯光——准许列车按限速要求越过该信号机,经道岔侧向位置(但不满足上述第1.4.4项条件)进入站内准备停车; 1.4.6一个红色灯光——不准列车越过该信号机。
2、进路色灯信号机
在有几个车场的车站,为使列车由一个车场开往另一个车场,应设进路色灯信号机。按其用途分为:接车进路色灯信号机和发车进路色灯信号机。2.1作用
2.1.1充分利用到发线,提高通过能力; 2.1.2防护车场,指示列车运行条件。2.2设置地点
进路色灯信号机不论是接车、发车或接发车兼用的,设置位置应在其后方第一组道岔尖轨尖端(顺向为警冲标内方)处的适当地点。2.3显示及意义
2.3.1接车进路及接发车进路色灯信号机的显示与进站色灯信号机相同。2.3.2三显示自动闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞区段的发车进路色灯信号机显示意义
2.3.2.1一个绿色灯光——准许列车由车站经正线出发,表示出站和进路信号机均在开放状态;
2.3.2.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车越过该信号机,表示该信号机列车运行前方次一架信号机在开放状态;
2.3.2.3一个黄色灯光——准许列车运行到次一架信号机之前准备停车; 2.3.2.4一个红色灯光——不准列车越过该信号机。2.3.3四显示自动闭塞区段发车进路色灯信号机显示意义
2.3.3.1一个绿色灯光——表示该信号机列车运行前方至少有两架信号机经道岔直向位置在开放状态;
2.3.3.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——表示该信号机列车运行前方次一架信号机经道岔直向位置在开放状态;
2.3.3.3一个黄色灯光——准许列车运行到次一架信号机之前准备停车; 2.3.3.4一个红色灯光——不准列车越过该信号机。
2.3.4接车进路、发车进路及接发车进路色灯信号机兼作调车信号机时,一个月白色灯光——准许越过该信号机调车。
3、引导信号 进站及接车进路、接发车进路色灯信号机,均应装设引导信号。3.1作用
当进站及接车进路、接发车进路色灯信号机临时发生故障,不能开放时用以引导列车进站或进人车场;或向进站、接车进路、接发车进路色灯信号机联锁范围以外的线路上接车时使用。3.2设置地点
附设于进站及接车进路、接发车进路色灯信号机机柱上。3.3进站及接车进路色灯信号机引导信号显示意义
一个红色灯光及一个月白色灯光-----准许列车在该信号机前方不停车,以不超过20km/h速度进站或通过接车进路,并须准备随时停车。
4、出站信号机 4.1作用
4.1.1防护区间,并指示列车运行条件: 4.1.2半自动闭塞区间作为占用区间的凭证;
4.1.3与车站发车进路和敌对进路相联锁,信号机开放后保证进路正确,进路有关道岔均锁闭;
4.1.4指示列车在所属线上的停车位置。4.2设置地点
应设在每一条发车线的警冲标内方(对向道岔为尖轨尖端外方)的适当地点。设置时应尽量少占用线路有效长。
在装有轨道电路的车站,如出站信号机后方为对向道岔时,可将出站信号机安设在道岔基本轨前端接缝处;如出站信号机后方为顺向道岔时,出站信号机应设在警冲标内方线间距足够设信号机的地点(轨道绝缘距警冲标3.5~4.Om)
在无轨道电路的车站,出站信号机在不侵入建筑接近限界的条件下,当出站信号机后方为对向道岔时,信号机应安装在与道岔尖轨尖端并列的位置;当出站信号机后方为顺向道岔时,应安设在警冲标内方满足信号机建筑接近限界的地点。
在调车场的编发线,可装设线群出站信号机,供所属线群共同使用,所属线群的每条线路上都要装设发车线路表示器,并与列车发车进路有关道岔联锁。4.3半自动闭塞或自动站间闭塞区段显示意义 4.3.1一个绿色灯光——准许列车由车站出发;
4.3.2两个绿色灯光——准许列车由车站出发,开往次要线路; 4.3.3一个红色灯光——不准列车越过该信号机;
4.3.4在兼作调车信号机时,一个月白色灯光——准许越过该信号机调车。4.4三显示自动闭塞区段显示意义
4.4.1一个绿色灯光——准许列车由车站出发,表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲;
4.4.2一个黄色灯光——准许列车由车站出发,表示运行前方有一个闭塞分区空闲;
4.4.3两个绿色灯光——准许列车由车站出发,开往半自动闭塞或自动站间闭塞区间;
4.4.4一个红色灯光——不准列车越过该信号机;
4.4.5在兼作调车信号机时,一个月白灯光——准许越过该信号机调车。4.5四显示自动闭塞区段显示意义
4.5.1一个绿色灯光——准许列车由车站出发,表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲;
4.5.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车由车站出发,表示运行前方有两个闭塞分区空闲; 4.5.3一个黄色灯光——准许列车由车站出发,表示运行前方有一个闭塞分区空闲;
4.5.4两个绿色灯光——准许列车由车站出发,开往半自动闭塞或自动站间闭塞区间;
4.5.5一个红色灯光——不准列车越过该信号机;
4.5.6在兼作调车信号机时,一个月白色灯光——准许越过该信号机调车。
5、通过信号机 5.1作用
5.1.1防护闭塞分区或所间区间及区间岔线的区间; 5.1.2指示列车运行条件; 5.2设置地点
设在闭塞分区或所间区间的分界处,及区间岔线的安全线尖轨尖端外方的适当地点。
5.3半自动闭塞及自动站间闭塞区段显示意义(机构为二显示)5.3.1一个绿色灯光——准许列车按规定速度运行; 5.3.2一个红色灯光——不准列车越过该信号机。5.4三显示自动闭塞区段显示意义
5.4.1一个绿色灯光——准许列车按规定速度运行,表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲;
5.4.2一个黄色灯光——要求列车注意运行,表示运行前方有一个闭塞分区空闲;
5.4.3一个红色灯光——列车应在该信号机前停车。5.5四显示自动闭塞区段显示意义
5.5.1一个绿色灯光——准许列车按规定速度运行,表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲;
5.5.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车按规定速度运行,要求注意准备减速,表示运行前方有两个闭塞分区空闲;
5.5.3一个黄色灯光——要求列车减速运行,按规定限速要求越过该信号机,表示运行前方有一个闭塞分区空闲;
5.5.4一个红色灯光——列车应在该信号机前停车。
6、预告信号机
用来预告其主体信号机的显示状态,可以使司机提前了解进站、遮断及线路所通过信号机的开放或关闭状态,从而保证行车安全和提高行车效率,并改善乘务人员的劳动条件。6.1设置
主体信号机为色灯信号机时,应设色灯预告信号机。6.2设置地点
预告信号机与其主体信号机的安装距离不得小于800 m,但预告信号机的显示距离不足300m时,其安装距离不得小于 1000 m。
6.3预告色灯信号机的显示意义(遮断信号机的预告信号机除外)6.3.1一个绿色灯光——表示主体信号机在开放状态; 6.3.2一个黄色灯光——表示主体信号机在关闭状态。
7、调车色灯信号机
为满足调车作业的需要,在继电联锁的车站,应装设调车色灯信号机。7.1作用
指示调车机车、车辆可否越过该信号机;防护调车进路。7.2设置地点
设在调车作业繁忙的线路上(如到发线、咽喉道岔)以及由调车场、段管线、货场牵出线及岔线等至联锁区的入口处。
7.3调车信号机(不办理闭塞的站内岔线,在岔线入口处设置的调车信号机可用红色灯光代替蓝色灯光)显示意义
7.3.1一个月白色灯光----准许越过该信号机调车。
7.3.2一个月白色闪光灯光--装有平面溜放调车区集中联锁设备时,准许溜放调车。
7.3.3一个蓝色灯光-----不准越过该信号机调车。
起阻挡列车运行作用的调车信号机,应采用矮型三显示机构,增加红色灯光或用红色灯光代替蓝色灯光。当该信号机的红色灯光熄灭、显示不明或显示不正确时,应视为列车的停车信号。
8、线路所防护分歧道岔的色灯信号机开放经道岔侧向位置的进路时显示意义 8.1一个黄色闪光和一个黄色灯光——表示分歧道岔为18号及以上,开往半自动闭塞或自动站间闭塞区间,或开往自动闭塞区间且列车运行前方次一闭塞分区空闲。
8.2不满足上述8.1条件时,显示两个黄色灯光。
防护分歧道岔的线路所通过信号机,其机构外形和显示方式,应与进站信号机相同,引导灯光应予封闭。该信号机显示红色灯光时,不准列车越过。
9、容许信号显示意义
一个蓝色灯光——准许列车在通过色灯信号机显示红色灯光的情况下不停车,以不超过20 km/h的速度通过,运行到次一架通过信号机,并随时准备停车。
10、遮断色灯信号机显示意义
一个红色灯光——不准列车越过该信号机; 不点灯时---不起信号作用。
11、遮断信号机的预告信号机显示意义 一个黄色灯光——表示遮断信号机显示红色灯光; 不点灯时--不起信号作用。
遮断及其预告信号机采用方形背板,并在机柱上涂有黑白相间的斜线,以区别于一般信号机。
12、驼峰色灯信号机及其复示信号机显示意义
12.1一个绿色灯光——准许机车车辆按规定速度向驼峰推进; 12.2一个绿色闪光灯光——指示机车车辆加速向驼峰推进; 12.3一个黄色闪光灯光——指示机车车辆减速向驼峰推进;
12.4一个红色灯光——不准机车车辆越过该信号机或指示机车车辆停止作业; 12.5一个红色闪光灯光——指示机车车辆自驼峰退回; 12.6一个月白色灯光——指示机车到峰下;
12.7一个月白色闪光灯光——指示机车车辆去禁溜线或迂回线。
驼峰色灯信号机的复示信号机平时无显示;当办理驼峰推送进路后,其显示方式与驼峰色灯信号机相同。
13、驼峰色灯辅助信号机及其复示信号机显示意义
13.1一个黄色灯光——指示机车车辆向驼峰预先推送;当办理驼峰推送进路后,其灯光显示均与驼峰色灯信号机显示相同。
13.2驼峰色灯辅助信号机平时显示红色灯光,对列车起停车信号作用。13.3驼峰色灯辅助信号机的复示信号机平时无显示;当办理驼峰推送进路或驼峰预先推送进路后,其显示方式与驼峰色灯辅助信号机相同。
14、进站、接车进路、接发车进路信号机的色灯复示信号机采用灯列式机构,显示意义
14.1两个月白色灯光与水平线构成60˚角显示——表示主体信号机显示经道岔直向位置向正线接车的信号; 14.2两个月白色灯光水平位置显示——表示主体信号机显示经道岔侧向位置接车的信号;
14.3无显示——表示主体信号机在关闭状态。
15、出站及发车进路信号机的色灯复示信号机显示意义 15.1一个绿色灯光——表示主体信号机在开放状态; 15.2无显示——表示主体信号机在关闭状态。
16、调车色灯复示信号机显示意义
16.1一个月白色灯光——表示调车信号机在开放状态; 16.2无显示——表示调车信号机在关闭状态。
进站、出站、进路、驼峰及调车色灯复示信号机均采用方形背板,以区别于一般信号机。
主体信号机达不到规定的显示距离时,应装设复示信号机。作用是重复显示主体信号机的显示。设置在便于司机确认信号显示的适当地点。设在车站岔线入口处的调车色灯信号机,达不到规定的显示距离时,根据需要可装设调车复示信号机。
(三)信号设备编号
1、进站信号机的编号
1.1按运行方向编号,上行用S,下行用X表示。
1.2同一咽喉有几个方向的线路接入车站,在S或X右下角缀以该信号机所属区间线路名称的拼音字头。
1.3在同一方向有几条线路引入,出现并置进站信号机,在S或X右下角加缀区间线路名称或顺序号。(上行用双数,下行用单数)1.4反方向进站信号机在S或X右下角缀以“F”。
2、出站信号机的编号 2.1按运行方向编号,上行用S,下行用X表示,在右下角缀以股道号码。2.2线群出站信号机需加缀所属线群的股道号。2.3数个车场先加车场号,再加股道号。
3、进路信号机的编号
3.1接车进路信号机上行用SL,下行用XL表示。当有并置或连续的接车进路信号机缀以顺序号。
3.2发车进路信号机上行用S,下行用X表示,右下角缀车场号,再缀以股道号。
4、调车信号机的编号
4.1以D字表示,右下角缀以顺序号(上行用双号,下行用单号)。4.2股道上的按股道顺序编排。
4.3数个车场均用三位数表示,百位表示车场。4.4同一咽喉超过50架,超出部分加1~**顺序表示。
5、预告(复示)信号机的编号
第一字母为Y(F),后缀以主体信号机的编号。
6、电动转辙机的编号 由其所牵引道岔的编号决定。
7、道岔区段的编号 7.1根据道岔编号命名。7.2包含一组道岔编为:*DG 7.3包含两组道岔编为**——**DG(连续道岔号)7.4包含三组及以上编为**——**DG(两端起止道岔号)
8、无岔区段的编号
8.1位于股道以股道号命名:如1G 8.2位于进站信号机内方或双线发车口以衔接股道号加A(下行)或B(上行)如:1AG、2BG 8.3半自动闭塞区间进站信号机外方的接近区段,以进站信号机名称后加缀JG表示。如XJG 8.4其它区段在调车信号机名称后加缀G表示。如D2G
(四)信号机的前方、后方、内方、外方
1、信号机前方、后方:信号机显示的方面为前方,反之为后方。例如:进站信号机前方系指区间,后方系指车站;出站信号机前方系指车站,后方系指区间。
2、信号机内方、外方:信号机防护的方面为内方,反之为外方。例如:进站信号机内方系指车站,外方系指区间;出站信号机内方系指区间,外方系指车站。
(五)信号机定位信号显示
1、进站、出站、进路及线路所通过信号机均已显示停车信号为定位;
2、自动闭塞区段通过信号机以显示进行信号为定位;
3、接近、预告信号机及通过臂板以显示注意信号为定位;
4、在自动闭塞区段的车站(线路所)如将进站、正线出站信号机及其直向进路内的进路信号机转为自动动作时,以显示进行信号为定位。
(六)信号机的关闭时机
1、集中联锁车站的进站、进路、出站信号机、线路所通过信号机及自动闭塞区段的通过信号机,当机车或车辆第一轮对越过该信号机后自动关闭;
2、调车信号机在调车车列全部越过调车信号机后自动关闭;当调车信号机外方不设或虽设轨道电路而占用时,应在调车车列全部出清调车信号机内方第一轨道区段后自动关闭。根据需要也可在调车车列第一轮对进入调车信号机内方第一轨道区段后自动关闭。
3、引导信号应在列车头部越过信号机后及时关闭;
4、非集中联锁车站的进站信号机及线路所的通过信号机,在列车进入接车线轨道电路后自动关闭,出站信号机应在列车进入出站方面的轨道电路后自动关闭;
5、非集中联锁车站,由于手柄操纵的信号机,进站信号机在确认列车全部进入接车线警冲标内方,出站信号机在列车全部越过最外方道岔并确认列车全部进入出站方面轨道电路区段,恢复手柄,关闭信号。
进站、出站、进路和通过信号机的灯光熄灭、显示不明或显示不正确时,均视为停车信号;接近信号机的灯光熄灭、显示不明或显示不正确时,均视为进站信号机为关闭状态。
(七)信号表示器
表示行车设备位置或状态的信号机具,通过它的表示对列车运行或调车作业发出指示。分为道岔、脱轨、进路、发车、发车线路、调车、水鹤及车挡表示器。
1、进路表示器:出站信号机有两个及其以上的运行方向,而信号显示不能分别表示进路方向时,应在信号机上装设进路表示器。发车进路兼出站信号机,根据需要可装设进路表示器,区分进路方向。
进路表示器在其主体信号机开放时点亮,用于区别进路开通方向或双线区段反方向发车,不能独立构成信号显示。
1.1两个发车方向,当信号机在开放的条件下,分别按左、右两个白色灯光,区别进路开通方向。
1.2三个发车方向,其显示方式如下:
1.2.1信号机在开放状态及表示器左方显示一个白色灯光——表示进路开通,准许列车向左侧线路发车;
1.2.2信号机在开放状态及表示器中间显示一个白色灯光——表示进路开通,准许列车向中间线路发车;
1.2.3信号机在开放状态及表示器右方显示一个白色灯光——表示进路开通,准许列车向右侧线路发车。
1.3四个及其以上发车方向,进路表示器按灯光排列表示。四个发车方向(A、B、C、D方向)显示方式如下:
1.3.1信号机在开放状态及表示器左方横向显示两个白色灯光——表示进路开通,准许列车向左侧A方向线路发车;
1.3.2信号机在开放状态及表示器左方斜向显示两个白色灯光——表示进路开通,准许列车向左侧B方向线路发车;
1.3.3信号机在开放状态及表示器右方斜向显示两个白色灯光——表示进路开通,准许列车向右侧C方向线路发车;
1.3.4信号机在开放状态及表示器右方横向显示两个白色灯光——表示进路开通,准许列车向右侧D方向线路发车。
1.4五个发车方向(A、B、C、D、E方向)显示方式如下:
1.4.1同四个发车方向的第(1.3.1)项——表示进路开通,准许列车向左侧A方向线路发车;
1.4.2同四个发车方向的第(1.3.2)项——表示进路开通,准许列车向左侧B方向线路发车;
1.4.3信号机在开放状态及表示器中间竖向显示两个白色灯光——表示进路开通,准许列车向中间C方向线路发车;
1.4.4同四个发车方向的第(1.3.3)项——表示进路开通,准许列车向右侧D方向线路发车;
1.4.5同四个发车方向的第(1.3.4)项——表示进路开通,准许列车向右侧E方向线路发车。
1.5在双线区段仅用于区分反方向发车时,其显示方式如下: 1.5.1信号机在开放状态且表示器不点亮——准许列车正方向发车。1.5.2信号机在开放状态且表示器显示一个白色灯光——准许列车反方向发车。
2、发车表示器:发车时,对发车指示信号或发车信号辨认困难,而中转信号又延长站停时间的车站,应在便于司机瞭望的地点装设。一般设在有小半径曲线的车站,或有大量旅客乘降、经常降雾的车站。2.1发车表示器常态不显示;
2.2显示一个白色灯光——表示车站人员准许发车。
3、发车线路表示器:设有线群出站信号机时,应在线群每一条线路的警冲标内方适当地点,装设发车线路表示器。其作用是当线群出站信号机开放后,为了指示某一线路上的列车出发,防止邻线上列车误认信号。亦可用于驼峰调车场作为调车线路表示器。
3.1在线群出站信号机开放后显示一个白色灯光——准许该线路上的列车发车。3.2不许发车的线路,所属该线路的发车线路表示器不能点亮。
3.3发车线路表示器可用于驼峰调车场,作为调车线路表示器,显示一个白色灯光——准许调车。
4、调车表示器:在作业获忙的调车场上,因受地形、地物影响,调车司机看不清调车指挥人的手信号时,应设调车表示器。设在易于调车司机瞭望的地点,以代替调车指挥人的手信号。
4.1向调车区方向显示一个白色灯光——准许机车车辆自调车区向牵出线运行; 4.2向牵出线方向显示一个白色灯光——准许机车车辆自牵出线向调车区运行; 4.3向牵出线方向显示两个白色灯光——准许机车车辆自牵出线向调车区溜放。
5、道岔表示器:非集中操纵的接发车进路上的道岔,应装设道岔表示器;集中操纵的道岔、调车场的道岔,不装设道岔表示器;其他道岔根据需要装设。道岔表示器用于表示道岔开通的位置(直向或侧向),不论昼夜均连续不断地显示,以便有关行车人员能随时确认进路,但不指示列车或调车机运行信号。5.1昼间无显示;夜间为紫色灯光——表示道岔位置开通直向。
5.2昼间为中央划有一条鱼尾形黑线的黄色鱼尾形牌;夜间为黄色灯光——表示道岔位置开通侧向。
5.3在调车区为集中联锁时,进行连续溜放作业的分歧道岔应有道岔表示器,平时无显示,当进行溜放作业时,其显示方式如下: 5.3.1紫色灯光——表示道岔开通直向; 5.3.2黄色灯光——表示道岔开通侧向。
6、脱轨表示器:设在集中联锁以外的脱轨器及引向安全线或避难线的道岔上,表示线路开通或遮断状态。
6.1带白边的红色长方牌及红色灯光——表示线路在遮断状态。6.2带白边的绿色圆牌及月白色灯光——表示线路在开通状态。
7、车挡表示器:设置于线路终端的车挡上。便于司机和调车指挥人瞭望车挡位置,防止列车或机车车辆与车挡相撞,以致造成脱轨事故。安全线及避难线可不设车挡表示器。7.1昼间一个红色方牌; 7.2夜间显示一个红色灯光。
(八)信号机及表示器在正常情况下的显示距离
1、进站、通过、接近、遮断信号机,不得小于1000m;
2、高柱出站、高柱进路信号机,不得小于800m;
3、预告、驼峰、驼峰辅助信号机,不得小于400m;
4、调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机、容许、引导信号及各种表示器,不得小于200m;
在地形、地物影响视线的地方,进站、通过、接近、预告、遮断信号机的显示距离,在最坏的条件下,不得小于200m。
(九)信号标志 对机车车辆操纵人员及行车人员起指示作用的标志。
1、警冲标:用来指示机车车辆停车时不准向道岔方面或线路交叉点方向越过,以防止停留在一线上的机车车辆与相邻线上运行的机车车辆发生侧面冲突而设的一种标志。
警冲标设于两会合线路线间距为4m的中间。线间距不足4m时,设在两线路中心线最大间距的起点处。在线路曲线部分所设道岔附近的警冲标与线路中心线间的距离,应按限界的加宽增加。它是计算股道有效长起止点标志之一。
2、站界标:双线区段表示车站与区间分界的标志。设在双线区间列车运行方向左侧最外方道岔(对向出站道岔的警冲标)外不少于50 m或邻线进站信号机相对处。
3、预告标:是在非自动闭塞区段的车站上,未设预告信号机时,用以预告列等司机接近进站信号机而设置的标志。设在进站信号机外方900、1000、l100 m处。但在设有预告信号机可不设预告标。
4、引导员接车地点标:引导员引导接车时,显示手信号地点的标志。
列车在距站界200m以外,不能看见引导人员在进站信号机或站界标处显示的手信号时,须在列车距站界200m外司机能清晰地看见引导人员手信号的地点设置。
此外还有司机鸣笛标、断电标、T断标、合电标、禁止双弓标、T禁止双弓标、接触网终点标、作业标、减速地点标、补机终止推进标、机车停车位置标、机车清护地点标、机车放水地点标等。
(十)信号机故障防护
进站、出站、进路及线路所通过信号机发生故障时,应置于关闭状态。
1、进站信号机及线路所通过信号机灭灯或因发生不能关闭的故障时,应将灯光熄灭或遮住。在将灯光熄灭或遮住以及信号机灭灯时,于夜间应在信号机柱距钢轨顶面不低于2m处,加挂信号灯,向区间方面显示红色灯光。
2、出站信号机发生故障时,除按规定交递行车凭证外,对通过列车应预告司机,并显示通过手信号。
3、装有进路表示器或发车线路表示器的出站信号机,当该表示器不良时,由办理发车人员通知司机后,列车可凭出站信号机的显示出发。
(十一)进出站信号机开放时机
1、进站信号机开放时机计算公式
T(进开)=(L进+L制+L确)÷V进×0.06 注:(单位:min)一般规定为列车接近前3min开放
L进---进站信号机起至出站信号机或接车线末端警冲标之间的距离(m)L制---列车规定800m 的制动距离(m)L确---司机确认进站信号机显示的距离(m)V进---列车平均进站的速度(Km/h)0.06---Km/h化成m/min的单位换算系数
2、出站信号机开放时机计算公式
T(出开)=T确+T显+T司机确+T起(min)
或 =T开-T确-T指示-T发
注:(单位:min)集中联锁车站一般规定为列车出发前2~3min开放 T确---发车人员确认出站信号机开放所需的时间
T司机确---司机确认出站信号机及发车人员显示信号的时间 T显---发车人员显示信号所需的时间 T开---列车开车时间(即T起)T发--确认显示信号到列车起动时间
二、联锁设备 联锁是为保证行车安全,通过技术方法使进路、道岔及信号机之间按一定程序、一定条件建立起来的既互相联系而又制约的关系。为了完成联锁关系而装设的技术设备称为联锁设备。联锁设备分集中联锁(继电联锁和计算机联锁)和非集中联锁(臂板和色灯电锁器联锁)。由室内【控制台及附属件(鼠标或轨迹球、数字化扫描仪、打印机、传真机、绘图仪、网络通信机)、大屏幕监视器、继电器组合和联锁机组合柜、电源、分线盘、工控机等。】、室外(信号机、转辙机、轨道电路)设备两大部分组成。
(一)联锁设备应满足的技术条件
站内正线及到发线上的道岔,均须与有关信号机联锁;区间内正线上的道岔,须与有关信号机或闭塞设备联锁。应满足下列条件:
1、当进路上的有关道岔开通位置不对或敌对信号机未关闭时,该信号机不能开放;信号机开放后,该进路上的有关道岔不能扳动,其敌对信号机不能开放。
2、正线上的出站信号机未开放时,进站信号机不能开放通过信号;主体信号机未开放时,预告信号机不能开放。
3、装有转换锁闭器,电动、电空、电液转辙机的道岔,当第一连接杆处(分动外锁闭道岔为锁闭杆处)的尖轨与基本轨间、心轨与翼轨间有4mm及其以上水平间隙时,不能锁闭或开放信号机;
4、区间内正线上道岔未开通正线时,两端站不能开放有关信号机。设在辅助所的闭塞设备与有关站闭塞设备应联锁。
(二)联锁设备安全技术保证
当机车、车辆通过道岔时,该道岔不可能转换;列车进路向占用线路上开通,进站信号机不可能开放(机械引导信号除外);能监督是否挤岔,并于挤岔的同时,使防护该进路的信号机自动关闭,被挤道岔未恢复前,有关信号机不能开放。该设备在控制台上能监督线路与道岔是否占用,进路开通及锁闭,复示有关信号机的显示。
(三)控制台
控制台为模拟站场图形,设按钮和表示灯,用来对道岔、进路和信号机进行控制和监督,监督室外设备的状态及线路运用情况;监督操作过程是否完成。
1、控制台面按钮(菜单命令)
1.1进路按钮:按进路性质以对应每架信号机作为(列车和调车)进路按钮(出站兼调车时,可以附加专用调车进路始终端按钮)。进路的始终端取决于按下按钮的顺序,首先按下的为始端,后按下的为终端。
1.2变通按钮:对应于与基本进路径路不同的地方设置,使之构成左右端不同基本进路端能联通的贯通进路。它不做为进路始终端按钮,只做变通使用。1.3进路解锁菜单命令:包括取消、人工、区段、坡度解锁。区段解锁位于各轨道名称处;取消、人工、坡度解锁位于信号机处。
1.4闭塞机菜单命令:位于进站(接车进路)信号机处,包括闭塞、复原(双线区间各方向出站口特设一个)、事故(故障)菜单。
1.5道岔菜单命令:位于道岔名称处,包括定位、反位、单锁、单解、单封、解封菜单。
1.6信号机菜单命令:位于进站(接车进路)、出站信号机处,包括关闭信号、重复开放、单解、单封、引导进路、引导总锁、引导总解菜单。
2、控制台表示灯
信号复示器是为使车站值班人员了解信号机的显示状态,每架信号机处均设一个信号复示器,并按各信号机的名称命名。
2.1进站信号复示器:进站信号机在关闭时,亮红灯;主灯丝断丝时,红灯闪光。进站信号机开放时,亮绿灯;主灯丝断丝时,亮红灯。开放引导信号时,亮红灯和白灯。
2.2出站兼调车信号复示器:平时亮红灯,开放列车信号时亮绿灯,开放调车信号时亮白灯,信号机红灯断丝时闪白灯。
2.3调车信号复示器:平时亮蓝灯,开放调车信号亮白灯,信号机红灯断丝时闪白灯。
3、轨道光带表示
轨道表示以光带的形式设在模拟站场线路上。平时为青灰色。选路状态亮短暂蓝色;当进路排通锁闭后,进路亮白光带,进路解锁后白光带熄灭,为青灰色;有车占用或轨道电路故障时,该区段亮红光带。
4、非进路调车表示灯
按下非进路调车按钮闪白灯,当非进路有关调车信号开放后亮稳定灯光。
5、道岔电流表
排列进路或单操道岔时,电流表指针指示出一定的数值(1~2A),道岔转换完毕,电流表指针指零,是操作动作的直观提示。
(四)电路结构
信号按钮用途一是办理进路时作始端按钮或作终端按钮;二是非办理进路时作为始端信号按钮要参与重复开放、取消进路和人工解锁进路的操作。
1、重复开放信号:信号开放后,如果由于某种原因(如轨道电路瞬间故障)关闭了信号。轨道电路故障恢复正常,进路仍处在锁闭状态,此时只要按压进路始端信号按钮,使信号重复开放。
2、取消进路或人工解锁进路(已排好的进路不用时,用人工方式取消)时,在按取消进路按钮或人工解锁按钮(进路始端),即可解除进路锁闭。
3、方向继电器电路:区分进路的性质(在两点间有列车进路和调车进路)和运行方向(有接车方向和发车方向)。
3.1由始端的按钮继电器前接点作为其励磁条件。3.2由终端的按钮继电器前接点作为其自闭条件。
3.3选路完成始、终端的按钮继电器都释放,则方向继电器失磁落下终止工作。
4、选岔电路:定位操纵继电器(DCJ)或反位操纵继电器(FCJ),为了记录所选道岔的位置。由DCJ或FCJ条件接通道岔控制电路,使动力转辙机带动道岔变位至定位或反位。
4.1转换锁闭器:完成道岔的转换和锁闭。
4.2自动开闭器:反映道岔的位置,在转换过程中自动接通和断开启动电路。4.3安全接点(遮断器):使用电动转辙机钥匙打开转辙机手摇把插孔,切断启动电路,插入手摇把将道岔转换至所需位置,安全接点被断开。断开后不能自动复位,需要电务人员打开机盖,合上遮断接点,电路才能恢复。
(五)轨道电路
利用轨道的钢轨作导体,在一定长度的钢轨两端装设轨道绝缘物体(绝缘节),中间的两条钢轨间的轨缝用轨道接续线连接起来,并用引接线连接电源和接收设备的电路。有空闲和占用(故障锁闭)状态显示,是集中联锁、自动闭塞、半自动闭塞、机车信号、调度运输指挥和车号识别系统等信号设备的基础。其作用:
1、可以检查和监督股道是否被机车车辆占用,防止错误地办理进路,即防止向已经被机车车辆占用的线路上接车。
2、可以检查和监督道岔区段有无机车车辆通过,锁闭占用道岔区段的道岔,防止在机车车辆经过时转动。
3、检查和监督轨道上的钢轨是否完好,当某一轨道电路区段的钢轨折断时,轨道继电器也将因无电而释放衔铁,同时控制台上有被红光带占用的显示,防护这一股道的信号机也就不能开放。
4、传输不同的信息,使信号根据所防护区段及前方邻近区段被占用情况的变化而变换显示。
【死区段 】在某一轨道电路范围内,如果出现轮对不能将轨道电路分路的地方叫做“死区段”。在两轨缝错开的地方,两根钢轨分属于两种轨道电路,虽有轮对也不能构成分路就会出现“死区段”。
【侵限绝缘】装有轨道电路的车站上,轨道绝缘距警冲标一般应不小于3.5m且不大于4m。但是当相邻两组道岔警冲标之间的距离不足7m时,安装于它们中间的分界绝缘不能满足其要求的限界,该区段禁止停留机车车辆。【道岔轨道电路区段】设在车站以道岔区域设置的轨道电路区段。
【轨道电路死区段】轨道电路两钢轨绝缘应设在同一坐标处,当不能设在同一坐标处时,其错开的距离即为轨道电路死区段。
【轨道电路分路不良】轨道电路轨面因为不良导电物影响,导致列车或者车列占用轨道时,控制该轨道区段的轨道继电器不能正常落下,造成信号联锁失效。【分路灵敏度】也称最大分路电阻,在闭路式轨道区段内任一点相对应的轨面上,封连一个无感可调电阻,调整电阻值使轨道继电器的后接点刚要接触的状态。有效措施是增大送电端的限流电阻值,并在受电端变压器一次串接限流电阻,使轨面电压大幅度减少而提高分路灵敏度。
【隔开设备】安全线、避难线和有联锁的能起隔开作用的防护道岔(防止冲突而将不在所排进路上的道岔处于防护位置并予以锁闭的道岔)及平行进路。
(六)进路锁闭、接近区段
1、进路锁闭
进路(排好后,整条进路呈一条白光带)建立时,进路上有关道岔不能转换,敌对信号机不能开放的状态。
1.1预先锁闭:信号开放后,列车尚未进人其接近区段时的进路锁闭。此时若关闭信号,进路立即解锁。(用取消进路的方法使其解锁)
1.2接近锁闭:亦称完全锁闭,信号开放后,列车已进入接近区段时的进路锁闭。此时若关闭信号,进路实行延时解锁。(用人工解锁的方法经延时后才能解锁)1.3故障锁闭: 进路出现不应该锁闭而锁闭或者应该解锁而没有解锁,则为故障锁闭。
1.4区段锁闭:集中操纵的道岔,为了防止列车或调车车列占用道岔时,道岔中途转换而危及行车安全,在有车占用的道岔区段,即使车站值班员操纵也不会使道岔转换。这种锁闭道岔的方式称为区段锁闭。
2、列车、调车进路的接近区段
2.1接车进路为信号机前方第一闭塞分区或第一轨道区段。2.2发车进路为发车线。
2.3同方向两架列车信号机,当其信号机显示有联系时,其后一架列车信号机所防护进路的接近区段,应从前一架列车信号机后方第一轨道电路区段开始。2.4进站信号机外制动距离内,进站方向为超过6‰的下坡道,当设计接车进路的延续进路时,该延续进路的接近区段应从进站信号机前方第一闭塞分区或第一轨道区段开始。
2.5调车进路一般为信号机前方第一轨道电路区段。
(七)进路解锁
进路解锁重点是防止错误解锁,进路解锁方式根据列车或车列是否驶入进路为分界。
1、自动解锁
列车(或车列)沿进路方向通过3s后,进路上各段将逐段自动解锁(出清一段,解锁一段)。接车延续进路应自列车头部进入接车股道起,3min自动解锁。正常解锁时,电路要进行“三点”(调车进路是“两点”)检查。“三点”检查: 1.1上一区段占用并出清; 1.2本区段占用并出清; 1.3下一区段已占用。
2、取消进路解锁
信号开放后,在列车或车列尚未驶入接近区段前,可以用取消进路的方法使其解锁。(含错误按压进路始端按钮,其按钮表示灯闪绿灯或白灯时欲取消。)符合条件:
2.1进路的接近区段确实无车占用; 2.2防护该进路的信号机随办理手续而关闭; 2.3进路处于空闲状态。
3、人工解锁
列车或车列驶入接近区段(如信号机外方未装轨道电路时,信号一旦开放,就视为已驶入接近区段),因特殊原因,必须取消信号时,必须用人工解锁办法并经延时(接车进路和正线发车进路规定延时3min;侧线发车进路和调车进路规定延时30s。)后方能解锁。引导进路锁闭方式接车时,列车进站后,进路仍在锁闭状态,也需用人工解锁方法使其解锁,无需延时。具备条件: 3.1信号机开放或列车、调车车列已驶入接近区段; 3.2防护该进路的信号机必须办理人工解锁手续而关闭; 3.3在整个延时过程中必须证明车未冒进信号机才允许解锁。符合情形:
3.3.1必须取消接近区段已占用的接车信号和发车信号时。3.3.2取消接近区段已占用的调车信号时。3.3.3取消由货物线向外的调车信号时。
3.3.4按引导进路锁闭办法接车时,对列车进站后不能自动解锁的进路。
4、区段解锁
对未能正常解锁的区段或错误锁闭的区段,应使用按道岔区段由进路方向逐段(区段)解锁的方法使其解锁。信号因故关闭,不应导致锁闭进路的自动解锁。已锁闭的进路不应因轨道电路瞬时分路不良或轨道电路停电恢复而错误解锁。符合情形:
4.1列车或车列通过后,某些区段故障未能正常解锁时。4.2因维修设备造成某些区段错误锁闭时。4.3停电后又恢复供电,所有区段呈白光带时。
4.4采用正常手续和人工解锁办法都无法关闭信号时,可使用区段人工解锁办法强行关闭信号。
4.5办理进路过程中,进路因故未建立(如某道岔失去表示),但进路中的其余区段出现白光带时。
5、调车中途返回解锁
在调车作业中,车列走不完进路全程,根据反向调车信号折返时,调车车列出清进路后,该进路未解锁部分能实现中途返回解锁。如调车车列不是根据反向的调车信号折返,则该进路不能正常解锁,标点“区段解锁”,该区段即可解锁。
6、延续进路的解锁
从列车头部进入股道开始经3min后自动解锁。如值班人员确认列车已全部进入股道,此时也可标点“坡道解锁”,延续进路即可解锁。
7、中间道岔的解锁
凡排列到发线中间道岔的列车进路,该中间道岔(电动道岔)应自动转换到规定位置(定位),并在锁闭后,才能开放信号。
7.1接车时,列车全部进人到发线后,如未进入中间道岔区段时,该道岔需延时 3min后才能解锁,如已进入中间道岔区段时,该道岔不能解锁;进入后又出清中间道岔区段时,该道岔经3S后随即解锁;进站信号机开放后,又取消时,该道岔即解锁。如到发线设有两组中间道岔时,当列车进入第一个中间道岔区段停车,第二个中间道岔仍需经3 min延时后自动解锁。
7.2发车时,列车完全出清股道,中间道岔立即解锁;若股道留有车辆,则须在列车出清出站信号机内方第一区段后,中间道岔才能解锁,当中间道岔区段占用时仅保留区段锁闭。出站信号机开放后,又取消时,如到发线无车,该道岔与发车进路同时解锁,当中间道岔轨道区段占用时仅保留区段锁闭。7.3调车时,只要车列完全出清中间道岔区段,该道岔即可解锁。调车信号开放后又取消时,如接近区段无车,该道岔即解锁;如接近区段有车,该道岔需延时30s后,才能解锁。
(八)进路办理事项
1、排列进路时,应严格遵循顺序方向办理,不能颠倒。如发现错按、误按,按钮表示灯在闪光时,只要按压取消按钮,即可将错按的动作取消。
2、电动道岔转动后,应保证转换到底,如因故被阻不能转换到底时,经操纵后应能返回原位。
3、在排列长调车进路时,由远端往近端逐段进行排列。
4、排列列车变更进路时,先按下进路始端按钮,后按下变更进路处的变更按钮,再按下进路终端按钮。
5、排列带延续进路的接车进路时,必须先排列接车进路,后排列延续进路。开放后可以随时关闭出站信号,但不能取消延续进路。有延续进路的接车进路,取消进路时,必须先取消接车进路,再取消延续进路。
6、尚未使用的进路中某区段故障,出现红光带,此时信号关闭,进路处于锁闭状态。
6.1如接近区段无车,点压“人工解锁”及口令,进路自始端至故障区段解锁;6.2若接近区段有车,进路延时30 s或3min解锁。故障区段至终端之间的进路,需点压“人工解锁”及口令,延时30 S解锁。
6.3若故障区段为进路的第一区段,接近区段又有车,则进路无法解锁,应等待设备恢复。
6.4某进路列车已驶入,但由于进路中的某区段故障,在列车驶离后,仍保留红光带,致使此区段到终端的部分进路无法解锁。
7、进路排通后,因某种原因使轨道继电器瞬间落下,此时信号关闭,点压“重复开放”,白光带保持不变。
8、进路中某区段轨道电路分路不良,在列车通过后进路不能正常解锁。若进路始端尚存在时,点压“区段解锁”可将进路按道岔区段解锁。
9、某进路列车已驶入,但由于进路中的某区段故障,在列车驶离后,仍保留红光带,致使此区段到终端的部分进路无法解锁。
9.1若故障区段为进路的第二区段,则需点压“人工解锁”及口令,将进路的始端取消,再点压“人工解锁”及口令,将进路解锁。
9.2故障区段非第一区段,在列车正常驶过第一区段后,第一区段自动解锁,原进路的始端已不存在,待列车驶出该进路后,点压“人工解锁”及口令,故障区段至终端的进路解锁。故障区段(红光带)前尚留有未解锁的进路,由于始端已不复存在,可用解锁区段后第一个与列车进路同方向的调车信号机按钮作为故障解锁按钮,即点压“人工解锁”及口令,故障区段(红光带)至该信号机的尚未解锁的进路将按列车运行方向顺序解锁。
为保证自进路终端的故障解锁不会导致列车进路的迎面解锁,因此必须要求故障区段(红光带)至终端的各区段均被车列占用过又出清后,才能生效。
10、非进路调车
非进路调车是为方便车列的解体和编组,利用集中联锁区的牵出线及部分线路作为推送线,允许直接由现场调车人员指挥往返调车,这时,进路上的道岔被锁在规定位置,进路上正反向调车信号机全部开放。
控制台或显示屏上有建立非进路按钮扣和相应的汉字表示灯。办接非进路调车作业时,先确认推送线上各道岔区段空闲,再点压FA,这时非进路标志闪黄灯,有关道岔自动转到规定位置并锁闭,有关正反向调车信号机全部开放,这时,点亮非进路灯。
取消非过路调车时,先检查车列已出清有关道岔区段,点压取消非进路按钮,道岔解锁前闪红光,解锁后灭灯。
11、站间联系
若本场与邻站方面设有站间联系,当站间作业时,在相应出口处,显示具有特殊含义的箭头,平时显示黄色。当办理发车时箭头指向场面外,邻站信号开放时为绿色,离去后为红色;接车时为指向本场的箭头,邻站办理发车后为绿色,列车接近为红色,同时有语音提示。
若本场与邻接车场之间设有场间联系,当照查条件不满足时,屏幕上显示指向本场的箭头,调车照查为白色,列车照查为绿色,场间联络线占用为红色。当照查条件满足时,显示消失,这时可办理开放去对方场的信号。当对方场的把门信号开放时,本场在出口处显示复示信号。
当往机务段调车时,须由对方同意后才可办理。
(九)进路的分类及划分
进路系指在站内,列车、调车机或车列由一个地点到另一个地点所运行的经路。进路式继电联锁设备的车站,当排列进路时,按下始、终端按钮后所排出的一条运行线上较为合理的进路称为基本进路。除基本进路外,所排出的变通进路(亦称方案进路)称为迂回进路。分为列车进路和调车进路两种。
1、列车进路:列车在站内运行时所经过的经路称为列车进路。分为接车进路、发车进路和通过进路。
1.1接车进路:接入停车列车时,由进站信号机起,至接车线末端警冲标或出站信号机止的一段线路。
1.2发车进路:发出列车时,由列车前端起至相对方向进站信号机或站界标止的一段线路。
1.3通过进路:列车通过时,该列车通过线两端进站信号机或站界标间的一段线路。
2、调车进路:由机车或车辆运行方向的前端起,至本运行方向目的地或防护设备止的一段线路。
3、敌对进路的确定
站内联锁范围内固定进路,凡不能以道岔的位置分开敌对关系的均为敌对进路。敌对进路不应同时建立,否则有造成列车或车列相互冲突的危险。防护两条敌对进路的信号机互为敌对信号机。3.1非同一到发线上对向的列车进路与列车进路。3.2同一到发线上对向的列车进路与列车进路。3.3同一到发线上对向列车进路与调车进路。3.4同一咽喉区内对向重叠的列车进路。
3.5同一咽喉区内对向或顺向重叠的列车进路和调车进路。3.6同一咽喉区内对向重叠的调车进路。
3.7当进站信号机外制动距离内,进站方向为超过6‰的下坡道,而接车线末端无隔开设备时,该下坡道方向的接车进路与对方咽喉的接车进路、非同一到发线顺向的发车进路以及对方咽喉的调车进路。
3.8继电联锁的车站,由于防护进路的信号机设在侵限绝缘处而禁止同时开通的进路也称为敌对进路。
(十)集中继电器联锁
用电气方法由一个地方集中操纵、控制和监督道岔、进路和信号机,并实现它们之间联锁关系的设备。特点是安全程度高,采用双按钮进路式选路法,进路实行自动分段解锁,调车中途折返进路能自动解锁及道岔位置不需要保持定位(规定者除外)等。主要技术条件
1、当进路上的有关道岔开通位置不对或敌对信号机未关闭时,该信号机不能开放。信号机开放后,该进路上的有关道岔不能扳动,其敌对信号机不能开放。
2、当接车进路内轨道区段有车占用时,进站信号机不能开放;道岔区段有车占用时,道岔不能解锁。
3、在控制台上,能监督线路及道岔区段是否占用,检查进路开通方向,反映有关信号机的显示,监督是否挤岔,在挤岔的同时,使防护该进路的有关信号机自动关闭。
4、列车及调车进路均设有预先锁闭和接近锁闭。在排好进路开放信号后,首先构成预先锁闭;当列车或车列进入信号机的接近区段时,构成接近锁闭。进站信号机的接近区段自预告信号机开始(自动闭塞区段为站外第一架通过信号机);出站信号机的接近区段为该信号机前方的正线、到发线;但在排列通过进路时,正线出站信号机的接近区段自进站信号机内开始;调车信号机的接近区段为其前方的轨道区段,未设轨道区段时,信号机开放后构成接近锁闭。
5、在进站信号机外制动距离内进站方向有超过6‰下坡道而接车线末端又无隔开设备办理接车进路时,除办理通过进路外,相对方向的接车进路、非同一到发线上同方向的发车进路以及对方咽喉的调车进路,均不能办理。
6、当进站(接车进路)信号机红灯灭灯时,不能开放该信号机。在信号机开放后,应对开放的信号机的灯丝状态,不间断地进行检查。列车信号机应具有主副灯丝自动转换设备。
7、开放的信号机在下列情况下,应自动关闭:
7.1列车信号机:当列车第一轮对进入信号机后第一轨道区段时。
7.2调车信号机:当车列全部进入信号机后时;在调车信号机的接近区段留有车辆或无接近区段的情况下,当车列出清该信号机后第一轨道区段时。7.3信号机防护进路条件发生变化时(如道岔失去表示,轨道区段故障,防护道岔扳动等)。
7.4当信号机灯泡主、副丝均断丝时;未设灯丝转换设备的调车信号机,当主灯丝断丝时。7.5为了防止由于小车跳动,使轨道电路瞬间分路不良,造成提前错误解锁,采用出清道岔区段后延时3s的解锁办法。
7.6进路解锁采用逐段解锁方式。(人工解锁:进站及正线出站列车进路延时 3 min,到发线出站及调车进路延时 30 s)
7.7为提高大站调车作业效率,在咽喉区设置中间调车信号机,调车进路设有中途返回解锁,允许相对方向同时向同一股道调车,但不允许同一咽喉区无岔区段上对向的调车。向咽喉区无岔区段调车时不检查无岔区段空闲,但经咽喉区无岔区段排列长调车进路时,要检查无岔区段空闲。
7.8电动道岔转动后,应保证转换到底,如因故被阻不能转换到底时,经操纵后应能返回原位。
7.9在排列长调车进路时,不论在该进路上有几架同方向的调车信号机,是由远端往近端逐段进行排列及显示信号。
8、继电设备概况:分室外设备和室内设备两部分
8.1室外设备:色灯信号机、电动转辙机、轨道电路及电缆线等;
8.2室内设备:控制台、联锁机组合架(区段人工解锁按钮盘)和继电器组合架、分线盘和电源屏等。
9、控制台盘面上(显示器),设有模拟站场的线路以及各种用途的按钮 9.1列车进路按钮:每架进、出站信号机处设一个,以该信号机编号命名。在无信号机的进路终端处设列车或调车终端按钮。用于办理闭塞、事故复原、排列列车(延续)进路、重复开放信号或配合其他按钮兼作取消进路、人工解锁进路等。
9.2调车进路按钮:每架调车信号机或出站兼调车信号机处,均设一个,以该信号机编号命名。在进站信号机内方设一个调车进路终端按钮。用于排列调车进路、重复开放信号或配合其他按钮兼作取消进路、人工解锁进路等。9.3变更按钮:设在变更进路处,用于排列列车变更进路。如该处设有调车信号时,即以调车信号按钮兼作变更按钮。
9.4通过按钮:凡是有通过进路的车站,为了简化办理通过进路的操作手续,在对应进站信号机(或出站口)处各设一个,办理列车进路时按下。
9.5道岔按钮:单动或双动道岔每组道岔设一个。以该道岔岔口编号标点操作,定位绿色,反位黄色。用于单操、单锁、单封、单解操作。
9.6引导按钮:每架进站(接车进路)信号机设一个。标点“引导进路”,可开放引导信号,当进站信号机内方第一轨道电路故障时,在30S内重复标点“引导进路”。进路解锁标点“人工解锁”办理。
9.7引导总锁闭按钮:每架进站(接车进路)信号机(每个咽喉)设一个,标点“引导总锁”,可开放引导信号,咽喉道岔解锁标点“引导总解”办理。9.8取消按钮:用于取消由于误碰按钮或取消排列的进路。
9.9人工、区段解锁按钮:用于办理进路人工解锁及办理故障解锁。在《行车设备检查登记簿》内登记。
10、在控制台盘面上,设有以下各种用途的表示灯
10.1信号复示器:为使车站值班人员了解信号机的显示状态,每架信号机处均设一个信号复示器,并按各信号机的名称命名。
10.2进站信号复示器:进站信号机在关闭时,亮红灯;主灯丝断丝时,红灯闪光。进站信号机开放时,亮绿灯;主灯丝断丝时,亮红灯。开放引导信号时,亮红灯和白灯。
10.3出站兼调车信号复示器:平时亮红灯,开放列车信号时亮绿灯,开放调车信号时亮白灯,信号机红灯断丝时闪白灯。
10.4调车信号复示器:平时亮蓝灯,开放调车信号亮白灯,信号机红灯断丝时闪白灯。10.5轨道光带表示:轨道表示以光带的形式设在模拟站场线路上。平时为青灰色。选路状态亮短暂蓝色;当进路排通锁闭后,进路亮白光带,进路解锁后白光带熄灭,为青灰色;有车占用或轨道电路故障时,该区段亮红光带。10.6非进路调车表示灯:按下非进路调车按钮闪白灯,当非进路有关调车信号开放后亮稳定灯光。
10.7道岔电流表:排列进路或单操道岔时,电流表指针指示出一定的数值,道岔转换完毕,电流表指针指零。
11、联锁机和继电器组合架:完成道岔、进路和信号机三者之间联锁关系的主要设备。把配好线的各定型组合安装在组合架上,组合架装设在室内,此室称为继电器室。
11.1分线盘:分线盘是室内、外电缆连接的地方。
11.2电源屏:电源屏是继电联锁的供电设备,它必须保证不间断供电,并且不受外电网电压波动的影响。一般要求有两路可靠的电源——主电源和副电源,能够自动和人工互相切换。均为三相四线制 380/220 V交流电源。
12、排列进路
12.1排列列车变更进路时,先按下进路始端按钮,后按下变更进路处的变更按钮(并置、差置、单置调车信号按钮均可兼作列车变更进路按钮),再按下进路终端按钮。
12.2排列长调车进路时(指排列有同方向两架以上调车信号的进路时),可一次办理(其表示方式和调车进路相同)或分段(由远及近)办理。
12.3排列调车变更进路时,只有单置调车信号按钮能兼作相反方向的长调车进路的变更按钮,其他调车进路按钮均不能兼用。
12.4排列带延续进路的接车进路时,必须先排列接车进路,后排列延续进路。开放后可以随时关闭出站信号,但不能取消延续进路。有延续进路的接车进路,取消进路时,必须先取消接车进路,再取消延续进路。
12.5办理正线通过进路时,若排列(上)下行正线通过进路,则按压通过进路始端的(上)下行通过按钮和通过进路终端的下行列车终端按钮即可,取消时列车没接近可正常取消,已接近须人工解锁。
13、进路锁闭及解锁方法
13.1正常解锁:进路排列后,即施行进路锁闭,该进路显示白光带。当列车占用轨道区段时,被占用区段变红光带,出清轨道区段后,该区段红光带即熄灭,随着列车的运行,整个过路逐段顺序解锁。
13.2故障解锁:在进路正常解锁过程中,因故障造成进路中某一区段或几个区段未能解锁,在确认该区段无车占用后,标点“区段解锁”,该区段即可解锁。13.3调车中途返回解锁:在调车作业中,车列走不完进路全程,根据反向调车信号折返时,调车车列出清进路后,该进路未解锁部分能实现中途返回解锁。如调车车列不是根据反向的调车信号折返,则该进路不能正常解锁,标点“区段解锁”,该区段即可解锁。
13.4延续进路的解锁:从列车头部进入股道开始经3min后自动解锁。如值班人员确认列车已全部进入股道,此时也可标点“坡道解锁”,延续进路即可解锁。13.5非进路调车进路解锁:确认该进路空闲后,标点非进路调车按钮,调车信号即关闭,但进路需延时30s才能解锁,按钮表示灯熄灭。办理非进路调车时,控制台上无白光带(也有亮白光带的),但当车列进入进路内轨道区段时,均有红光带表示。
13.6中间道岔的解锁:凡排列到发线中间道岔的列车进路,该中间道岔(电动道岔)应自动转换到规定位置(定位),并在锁闭后,才能开放信号。
接车时,列车全部进人到发线后,如未进入中间道岔区段时,该道岔需延时 3min后才能解锁,如已进入中间道岔区段时,该道岔不能解锁;进入后又出清中间道岔区段时,该道岔经3S后随即解锁;进站信号机开放后,又取消时,该道岔即解锁。如到发线设有两组中间道岔时,当列车进入第一个中间道岔区段停车,第二个中间道岔仍需经3 min延时后自动解锁。
发车时,列车完全出清股道,中间道岔立即解锁;若股道留有车辆,则须在列车出清出站信号机内方第一区段后,中间道岔才能解锁,当中间道岔区段占用时仅保留区段锁闭。出站信号机开放后,又取消时,如到发线无车,该道岔与发车进路同时解锁,当中间道岔轨道区段占用时仅保留区段锁闭。
调车时,只要车列完全出清中间道岔区段,该道岔即可解锁。调车信号开放后又取消时,如接近区段无车,该道岔即解锁;如接近区段有车,该道岔需延时30s后,才能解锁。
14、引导
14.1正常引导:引导信号开放,控制台上有白光带表示(故障区段为红光带),当列车第一轮对进入进站(进路)信号机后,引导信号自动关闭。列车进入到发线后,进路仍不解锁,确认列车整列到达后,标点“人工解锁”,引导进路一次解锁,白光带熄灭。引导信号开放后又需关闭时,办理手续同引导列车到达后解锁手续。
14.2总锁闭引导:当道岔失去表示或向非到发线接车时,准备好进路后,亲自或指派有关人员确认道岔位置正确(能从设备上确认时,可由设备上确认;不能从设备上确认时,现地确认,手摇道岔应确认尖轨密贴、对向道岔与防护道岔加锁),标点“引导总锁”,引导信号开放,此时道岔实行全咽喉锁闭,但无白光带表示,列车第一轮对进人进站(进路)信号机后,引导信号自动关闭,确认列车整列到达后,标点“引导总解”,咽喉区道岔即解锁。
15、特殊办理
15.1局部控制道岔:集中联锁道岔交由调车人员局部控制时,应在规定的进路上检查无车占用和未办理涉及该区域的其他进路.有关防护道岔在规定位置,局部控制道岔在定位,然后再办理授权手续后才能转为局部控制。局部控制时与局部控制相敌对的接车发车进路不能排通。只有在进路无车,局部控制道岔在定位,有关防护道岔在规定位置,在办理了收回局部控制权手续后,才能恢复集中操纵。办理方法如下:
办理授权:同意局部控制时,先按下局控按钮,局控表示灯闪光,局控道岔被带至定位,其他有关道岔被带至规定位置。确认室内控制台局控表示灯改亮稳定灯光后,授权结束。
办理收权:局控作业完毕后,确认室内局控表示灯闪光,表示现场交回权,即可拉出局控按钮,表示灯熄灭,局控结束。15.2非进路调车的办理:值班人员应确认该进路上各轨道区段空闲,并未利用这些区段排列任何进路,方可按下非进路调车按钮,此时按钮表示灯闪白灯,进路道岔即开通牵出线位置并锁闭,同时进路上调车信号机全部开放,此后按钮表示灯亮白灯。取消非进路调车时,应检查车列已全部出清推送线上有关区段(平时准许停留车辆除外)拉出非进路调车按钮后,进路上调车信号机全部关闭,非进路调车表示灯闪白灯,待30s延时后,道岔解锁,表示灯熄灭。15.3场间的联系方法
15.3.1当场间联络线的轨道电路区段有车占用,两车场任何一方都不能向联络线排列列车进路或调车进路。
15.3.2如果一方已向联络线排列了进路,不论车列开出上否,另一方均不能再向联络线排列任何进路。15.4信号楼与机务段联系方法:
15.4.1机车由集中区进入机务段管辖范围内,对设有机务后同意按钮时需取得机务段同意后,才能开放调车信号机。15.4.2机务段办理同意入库手续后,无权取消(机车驶人制务段自动取消除外)。必要时信号楼办理取消。
15.4.3机务段办理一次同意手续后,只能允许一次机车入库,再有机车入库,则需再一次取得机务段同意。
15.4.4机务段办理同意入库手续后,信号楼和机务段的扳道房内均亮白色同意表示灯。
16、注意事项
16.1在已办好或正在办理的进路上,不准再办理交叉和重叠进路,机车车辆未出清道岔区段前,不准提前办理进路,也不准由两个方向同时向同一无岔区段调车。
16.2在排列进路或办理解锁时,按规定顺序办理。如选不出进路或错误操作、误碰按钮时,使进路取消后再重新排列。如道岔不能转换到底(挤岔铃响)应取消进路并将道岔恢复原位。
16.3在同一咽喉内,正在排列一条进路的过程中,不能办理另一条进路的取消。16.4进路排列后,应监视信号表示灯的表示,发现信号自复,查清原因后按下原进路始端按钮,该信号机可重复开放。
16.5信号机因故不能自动关闭时,使用人工或区段解锁前,必须确认该区段无机车车辆运行(包括邻近区段)和车辆占用后,方可使用。
16.6采用总锁闭引导接车时,如同时有平行作业,应事先办理好平行进路,再按引导总锁闭按钮。
16.7清扫或维修道岔时,必须将有关道岔单独操纵按钮拉出。
16.8在需使用延时解锁进路时(不论列车或调车进路),不准使用区段故障解锁办法来解锁进路。
16.9控制台上各种按钮、表示灯发生异状或灭灯时,应及时通知电务人员修理,并在《行车设备检查登记簿》内登记。
16.10调车信号开放后,原则上不准变更,发生错排进路等情况必须变更时,应先通知司机或调车指挥人,严禁盲目取消进路、转换道岔。排列调车进路,原则上应由进路始端至终端一次排完。需分段排出时,应由远及近分段排出。16.11凡设有带铅封(计数器)的按钮,每使用一次,均需在《行车设备检查登记簿》内登记一次,加封设备启封使用后,应及时通知信号工区加封。
第三篇:GIS组合电气简介
GIS组合电器简介
GIS(gas insulated substation)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,故也称SF6全封闭组合电器。GIS设备自20世纪60年代实用化以来,已广泛运行于世界各地。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用,而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比,GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强,维护工作量很小,其主要部件的维修间隔不小于20年。
目前,GIS国外生产厂家主要有ABB、东芝、三菱、日立、西门子、阿尔斯通等,国内生产厂家有西开、沈高、平高等。我国通过技术引进,消化吸收,目前已掌握500千伏GIS的设计制造技术。自主研发的1000千伏GIS(包括核心部件灭弧室和操动机构)将完全自主设计制造,预计2009年6月可提供产品。
GIS制造技术在不断进步和发展,40多年来,各GIS生产厂家围绕着提高经济性和可靠性这两个主要目标,在元件结构、组合形式、制造工艺以及使用和维护方面进行了大量研究、开发。随着大容量单压式SF6断路器的研制成功和氧化锌避雷器的应用,GIS的技术性能与参数已超过常规开关设备,并且使结构大大简化,可靠性大大提高,为GIS进一步小型化创造了十分有利的条件。
关于GIS安装、试验及设计的思考GIS概述
GIS的定义为:全部或部分采用气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备。它是由短路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管7 种高压电器组合而成的高压配电装置,全称为gas insulated substation。GIS采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质,并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中,因此与传统敞开式配电装置相比,GIS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、无电磁干扰等优点。经过30多年的研制开发,GIS技术发展很快并迅速被应用于全世界范围内的电力系统。目前,随着全球电力系统自身的发展以及对系统运行可靠性要求的日益提高,GIS技术必将持续发展,并将成为本世纪高压电器的发展主流。2 GIS的安装
为了保证GIS安装的顺利进行,在施工设计阶段,设计人员需要认真考虑以下两个方面的问题,否则会给GIS的安装带来许多困难。
首先是GIS的起吊方式。目前户内GIS的安装及起吊的荷载条件大多采用电动单梁桥式起重机。起重机起吊速度有两档,低速档主要用于设备就位时的调整。两档协调应用。如公
伯峡 330kV GIS工程、棉花滩220kV GIS工程及一些电压等级更高的电站均采用这种起吊方式,实践证明是行之有效的。
其次是GIS设备基础的预埋方式。通常GIS的载荷条件、留孔及预埋要求均由制造商提供,但基础的预埋方式是由设计方根据制造商提供的基本资料来确定的。目前较常用的基础预埋件有槽钢和螺栓两类。其中预埋螺栓的施工较简单,但调节性差,若螺栓遇到楼板钢筋,则需要调整螺栓位置,并在需要与之连接固定的设备支架上重新开孔,然后对开孔进行防锈处理。而预埋槽钢则不存在上述问题,因此应用较多。
上述两方面应在设计中注意。在GIS安装期间,往往需要设计方代表在现场,此时设计人员应该了解GIS安装过程中的三大要素:即清洁度、密封性和真空度。因为GIS的结构特点决定了安装过程本身就是控制GIS运行后质量的最后一个关键阶段。
大量的安装实践证明,保证清洁度是GIS总装和现场安装中最首要的任务。国内GIS安装现场的场地情况通常较差,为了防止起灰尘,安装前第一次清洁时应在场地洒水并用水揩净,在空气静止48h后才开始安装。作为电极的铝管在加工过程中难免会存在着表面毛刺和铝屑,这些微粒都是耐压实验中放电的来源,因此要特别注意保证铝导体的清洁。这就要求一方面强化对导体加工过程的清洁检查,防止出现死区;另一方面在总装前制造商应增加导体振动清洁的新手段,尽量把空心体内部死角的残留物清理出来,或者对安装前的导体做类似局部放电试验以检查出残留的铝屑和金属丝。某些国产GIS产品由于管理不严,出厂时GIS内还残留有杂物,加之许多安装现场管理不严,灰尘漫天,更增加了确保清洁度的难度,所以必须严格要求,精心施工。万家寨GIS就是因为GIS内杂物引起试验时三次放电,不得不又拆开进行局部清理,既增加了工作量,又影响了工期,这个教训值得引以为戒。
密封性是GIS绝缘的关键,SF6气体泄露会造成GIS致命的故障。因此密封性检查应贯穿于整个制造和安装的始终。密封效果主要取决于罐体焊接质量,其次是密封圈的制造、安装调整情况。
除上述两个关键因素外,真空度的要求是总装和安装过程中的第三个控制因素,是控制SF 6含水量的重要保证措施,它不仅能减少SF6气体本身的水分,也可减少罐内其它物体(绝缘体、密封体)内所含的水分,一般要求在充入SF6气体之前真空度要达到133Pa,再继续抽真空30min。水分对GIS运行的影响关键在于:如果没有将SF6气体控制在0℃以下,则在温度变化时绝缘体表面会形成凝露,所附着的水珠和SF6电弧产物发生反应生成HF等低氟化物,从而导致沿面的绝缘材料和金属表面劣化。如果将SF6露点的允许值控制在较低值,则在温度变化时绝缘体表面凝结的不是水珠而是冰晶,它对绝缘性能几乎没有影响。因此,在IEC及国际上均有规定:充入GIS的新气体在额定密度下其露点不应超过-5℃。3 GIS的试验
GIS的试验包括型式试验、出厂试验及现场试验。其中型式试验是检验产品的正确性,验证GIS装置的各项性能;出厂试验是在每一间隔上进行的,以检验加工过程中是否存在缺陷;现场试验是检查GIS配电装置在包装、运输、储存和安装过程中是否出现异常现象行之有效的监测方法,是GIS在投运之前必须进行的,也是前两种试验无法替代的。
大量的现场试验结果表明:(1)现场绝缘试验中往往会发生零件松动、脱落、导电表面刮伤;(2)强烈的振动造成绝缘子开裂;(3)安装错位引起电极表面缺陷;(4)安装过程中造成导电微粒进入;(5)由于疏忽将工具遗忘在装置内;(6)原来潜伏在装置内的导电微粒在工厂试验时未能检测出来,后来在运输和安装过程中被振荡出来或漂浮在装置内等。这些因素都会导致绝缘故障。这些绝缘缺陷一般分为两大类:一是由自由微粒和灰尘诱发的绝缘事故,称为活动绝缘缺陷(A类);二是由于安装运输中的意外造成的固定绝缘缺陷(B类)。
根据有关资料统计,SF6设备的绝缘事故有2/3都发生在未进行现场耐压试验的设备上。加拿大安大略水电局的运行经验表明,GIS的事故不仅多发生在未做现场绝缘试验的设备上,而且多发生在安装后投入运行的最初4个月内,这类事故约占总事故的67%。第一年事故率为0.53次/年·间隔,之后为0.06次/年·间隔。北美地区的调查报告认为,GIS运行后头一年事故率为4次/所·年,一年以后为0.1次/所·年。因此,GIS经工厂装配、运输和现场安装之后,在投运前进行绝缘试验是十分必要的。GIS的外壳接地问题
GIS的外壳接地方式有两种,一种是一点接地方式,另一种是多点接地方式。一点接地方式是在GIS外壳的每个分段中一端绝缘,另一端用一点接地的方式。在结构上,串联的壳体之间一般是在法兰盘处绝缘,对地之间是在壳体支座处缘绝缘。这种接地方式的优点是:因为长时间没有外壳电流通过,故即使电流额定值大,外壳的温升也较低,损耗也较小;因为没有电流流入基础部位,故土建钢筋中没有温升。当然它的缺点也很突出,即事故时不接地端外壳感应电压较高,外界的磁场也较强,当导体中流过的电流较大时,往往会使外壳钢筋发热,由于只有一根接地线,因此可靠性较差。目前国内GIS设计一般不采用这种外壳接地方式。
多点接地方式是在GIS的某个分段内,用导体连接外壳和大地,并且采用两点以上的多点接地。一般在结构上,串联的法兰盘之间不设绝缘,设备的支座不绝缘,并用固定螺栓导通,接地线也装于壳体。多点接地的优点很多:外部磁漏少,感应过电压低;由于GIS外壳有两点以上的接地点,因而可大大提高其可靠性及安全性;不需要使用绝缘法兰等绝缘层,施工方便;外壳和导体电流几乎抵消,因此外部磁场较小,使钢构发热和流过控制电缆外皮的感应电流都很小。由于外壳中有感应电流流过,因此外壳中的温升和损耗比一点接地方式大。但电站GIS工程中外壳损耗本身不大,因此在工程中可以忽略补给。例如:广州抽水蓄能电站GIS外壳的功率损耗为2.43~3.79W/(m·ph),可以略去不计。GIS设计中有待完善的工作
根据近年来GIS工程的设计经验,笔者认为在设计标准化中尚有一些空白点亟待解决。因为设计标准是整个设计过程的依据,设备接口标准是制造商的制造依据。
首先是伸缩节的设置问题,尤其是在选用进口GIS设备时对伸缩节的技术要求。伸缩节主要是用来吸收GIS母线热胀冷缩、基础伸缩缝的位移、设备间的安装调整以及地震和操作引起的位移量,因此主要配置在母线与各设备、变压器进线、线路出线的连接等位置。而在水电站的厂房中,厂坝间的伸缩缝很多,每条伸缩缝的伸缩量无法准确测出,因此在GIS的招标设计中应对伸缩节提出较高的要求。
如果采用进口GIS设备,国外厂家对伸缩节的看法不一,某些厂家认为完全可以满足设计要求的水平位移和垂直位移,而有的厂家认为土建伸缩缝与伸缩节关系不大。
我国国标规定“制造厂应根据使用的目的、允许的位移量等来选定伸缩节的结构”,“在 GIS分开的基础间允许的相应位移(不均匀下沉)应由制造厂和用户商定”。为了确保在与外商的技术谈判中有据可依,更为了确保GIS设备运行的安全可靠性,在我国的标准中应增加伸缩节方面的量化计算和要求。
其次是GIS接地线的材料和尺寸。这往往是与GIS外商谈判中讨论较多的问题。国外制造商都主张GIS室采用铜接地网和铜接地引线,因为铜的导电性和耐腐蚀性优于钢,但由于铜本身成本以及焊接成本都很高,因此我国电站大多采用钢接地网和钢接地线。目前国内超高压 GIS均采用铜接地引线。铜引线与钢接地网之间的连接需采用特殊方式,以防止钢与铜直接接触发生化学腐蚀现象。
另外,国外厂家根据GIS的热稳定电流来计算接地线截面,并有具体的计算公式和曲线,计算的参数包括接地的短路电流、故障的持续时间、接地线相应的允许温升值,其中接地线熔断相应的允许温升值起决定作用,有些厂家采用的允许温升值为100℃,这样选出的接地线截面就小一些,而有些厂家采用的允许温升值为200℃,这样选出的接地线截面就大一些。我国的规范要求采用流经接地线的短路电流、导体的热稳定系数、故障持续时间进行接地导体的截面计算,因此,常常会出现接地截面不符合制造商要求的情况。对此我国规范中应就接地线的规格和尺寸作出相关规定。
上述问题是在GIS设计过程中不可避免的,也是亟待完善的,只有尽快制定出相应的标准,才可以保证设计质量和产品质量,并尽可能减少设计中的不完善环节及运行中的隐患。在标准制定之前,希望广大设计人员能了解这些问题,在设计过程中予以充分考虑,并借鉴其它电站的解决措施,尽可能保证设计质量。
GIS厂商介绍
近年来,气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)在国内受到用户青眯,特别在经济发达地区、大都市、大型电力用户及水电工程。GIS的发展势头强劲,形成生产热点,国企、合企、民企一齐上,目前已经有许多企业生产GIG。据不完全统计,有西安西开高压电气股份有限公刮、平高集团、上海华通开关厂有限公司、西安高压电器研究所电器制造厂、泰开集团有限公司、正泰电气股份有限公司、上海西安高压电器研究所有限公司、如高高压电器有限公司、平高一东芝高压开关有限公司、上海西门子高压开关有限公司、益和电气集团股份有限公司、上海平开华明高压开关有限公司、北京华东电气股份有限公司、厦门ABB华电高压开关有限公司、山东鲁能思翼帕瓦电机有限公司、维奥输配电(广州)有限公司、江苏现代南自电气有限公司、泰山恒信开关集团、湖北永鼎开关有限公司、阿海珐(Areva)集团、天水长城开关厂等。
在这20多个生产厂家中,首先都生产126kV GIS。在生产550kv GIS厂家中,外企(合企)主要有ABB、Siemens、Areva、东芝、AEPawer等企业;国企主要有西开高压电气和新沈高。在2006年中国名牌产品中,西开高压电气和新沈高的“72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备”(GIS)被授予“中国名牌产品”。目前合企生产的GIS占国内市场相当人的份额,如占550kV断路器和GIS市场的80%,占252kV断路器和GIS市场的50%,占126kv断路器和GIS市场的30%。但随着国企实力的增强和民企的崛起,这种局面将会很快扭转。
第四篇:设备安全隐患整改措施
设备安全隐患整改措施
为贯彻“安全生产,预防为主”的方针,结合XXXX年X月X日强风造成设备事故的教训。给公司造成了不应有的经济损失。根据事故三不放过的原则,决定开展对公司全部在用的起重机设备进行一次安全隐患大检查,要求设备使用部门首先进行自查,严禁走过场。对所查出的设备安全隐患,坚决采取整改措施,逐项落实到人,项项整改方案有结果,确保公司生产安全,特制定如下制度:
一、安全检查要经常进行。特种设备有专职安全员。
二、每周不定期的对特种设备安全检查。检查时发现隐患,当场要求相关人员予以整改。并及时 将安全检查情况及时上报生产保障部负责人。
三、对查出的安全隐患要及时予以整改、汇报,并要求相关人员及时整改。对重大问题不报告的将追究相关责任或对已报告问题不处理的相关人员要予以严加处理。
四、对暂时不能整改的安全隐患,安全管理人要及时向本部门安全责任人报告,提出整改方案,安全负责人应当及时确定整改措施,限期整改。要派专人督促检查,追踪落实整改。在安全隐患消除之前,要落实临时安全措施,保障安全。
五、各设备使用部门无力解决的特种设备重大事故隐患,除采取有效防范措施外,在设备挂上停止使用警示标识(停在无碍点,切断电源)。
六、安全隐患整改完毕后,要求负责整改的单位应将整改的情况记录报送XXXX部相关责任人签字确认,存档备查。
XXXXXXXX部 年 月 日
第五篇:设备安全隐患整改措施
设备安全隐患整改措施
为贯彻“安全生产,预防为主”的方针,结合XXXX年X月X日强风造成设备事故的教训。给公司造成了不应有的经济损失。根据事故三不放过的原则,决定开展对公司全部在用的起重机设备进行一次安全隐患大检查,要求设备使用部门首先进行自查,严禁走过场。对所查出的设备安全隐患,坚决采取整改措施,逐项落实到人,项项整改方案有结果,确保公司生产安全,特制定如下制度:
一、安全检查要经常进行。特种设备有专职安全员。
二、每周不定期的对特种设备安全检查。检查时发现隐患,当场要求相关人员予以整改。并及时 将安全检查情况及时上报生产保障部负责人。
三、对查出的安全隐患要及时予以整改、汇报,并要求相关人员及时整改。对重大问题不报告的将追究相关责任或对已报告问题不处理的相关人员要予以严加处理。
四、对暂时不能整改的安全隐患,安全管理人要及时向本部门安全责任人报告,提出整改方案,安全负责人应当及时确定整改
措施,限期整改。要派专人督促检查,追踪落实整改。在安全隐患消除之前,要落实临时安全措施,保障安全。
五、各设备使用部门无力解决的特种设备重大事故隐患,除采取有效防范措施外,在设备挂上停止使用警示标识(停在无碍点,切断电源)。
六、安全隐患整改完毕后,要求负责整改的单位应将整改的情况记录报送XXXX部相关责任人签字确认,存档备查。
XXXXXXXX部
年月日