電力生產過程中,不管火電還是核電都得遵循以下5條:①防止誤分、誤合斷路器;②防止帶負荷誤拉、誤合隔離刀閘;③防止帶電誤合接地刀閘(掛接地線);④防止帶接地刀閘(接地線)誤合閘;⑤防止誤入帶電間隔。同時、按照電氣倒閘操作要求,在倒閘操作過程中除人為因素外,我們使用的工具(包括防誤閉鎖裝置)也必須能確保倒閘操作安全、順利完成。

　　隨著我國核電項目的增多及核電技術的發展,與核電廠電氣設備安全相關和確保電氣設備運行、操作人員安全的機械聯鎖技術也有了持續的發展,機械型防誤閉鎖裝置在核電中也得到了廣泛應用,是保證電氣倒閘操作正確實施的重要措施之一,對防止電氣誤操作起到了非常重要的作用。

　　1防誤閉鎖裝置的功能要求

　　從目前電力系統使用的防誤閉鎖裝置來看,所有的防誤閉鎖裝置都不能完全可靠地解決上述“五防”的所有要求,特別是“防止帶電誤合接地刀閘(掛接地線)”及“防止誤入帶電間隔”這兩項還不能完全解決,有待進一步完善。

　　2防誤閉鎖裝置的分類及其特點從目前來看,電力系統所使用的防誤閉鎖裝置類型主要有:機械閉鎖式、電氣閉鎖式及微機閉鎖式。

　　2.1機械閉鎖式防誤閉鎖裝置機械閉鎖式防誤閉鎖裝置是最基本的防誤閉鎖裝置。它主要是利用設備的機械傳動部位相互閉鎖來實現。它的主要優點是簡單可靠,容易實現,一般在結構上直接相連的設備都設有機械互鎖裝置,如中壓開關柜的小車開關與線路側接地刀之間的機械閉鎖。但它也有缺點:只能實現簡單的防誤閉鎖功能,對于結構上獨立的設備,如戶外高壓斷路器與隔離刀、接地刀之間就無法實現,對于像組合電器GIS等類似設備也無法實現機械閉鎖,不能適應設備發展需求。

　　2.2電氣閉鎖式防誤閉鎖裝置電氣閉鎖式防誤閉鎖裝置是利用斷路器、隔離刀及接地刀的輔助接點切換來實現。每個設備的控制回路都接入相關的斷路器、隔離刀及接地刀的輔助觸點,來實現相應設備斷路器、隔離刀、接地刀的控制,從而達到防止電氣設備誤操作的目的。它的優點是解決了機械聯鎖式防誤閉鎖裝置不能實現的結構獨立的設備間閉鎖問題,同時對一些復雜的電氣回路也能實現防誤閉鎖。但它會增大投資,增加了相互間的控制電纜,使接線復雜化,導致電氣回路的可靠性下降,同時它的可靠性還得依賴于每個閉鎖接點的可靠性。

　　2.3微機閉鎖式防誤閉鎖裝置微機閉鎖式防誤閉鎖裝置是目前最先進、最新型的一種防誤閉鎖裝置。特別是現在的一些變電站、火力發電廠及核電的升壓站都使用了微機閉鎖式防誤閉鎖裝置,它主要是利用計算機加外圍設備(繼電器、電磁鐵等)來實現的。它的主要優點是使用靈活,功能齊全,同時還具有音響報警和數字顯示功能,并能滿足各種特殊操作的要求,特別是前兩種閉鎖裝置不能實現的或不易實現的功能,它都能實現。

　　3機械防誤閉鎖裝置在發電機及變壓器中的應用

　　機械鎖主要應用在5大部分,一是勵磁系統(包括滅磁開關、勵磁的控制電源、勵磁變及相關設備;二是發電機出口斷路器(主要包括隔離刀、接地刀、電壓互感器);三是發電機的電壓互感器;四是高壓廠用變壓器高壓側的接地刀、隔離刀;五是主變低壓側的接地刀、隔離刀。

　　3.1勵磁系統勵磁系統應采用機械聯鎖實現“五防”要求,應保證:(1)勵磁變壓器高壓側接地線與發電機出口電壓互感器小車、勵磁開關、勵磁控制及起勵電源、出口斷路器、發電機出口斷路器發電機側的接地開關之間應采用機械聯鎖,防止帶電掛接地線。(2)勵磁變壓器柜門與發電機出口電壓互感器小車、發電機出口斷路器發電機側的接地開關、勵磁開關、勵磁控制及起勵電源、出口斷路器之間應采用機械聯鎖,防止誤入帶電間隔。

　　3.2發電機出口斷路器及相關設備發電機出口斷路器應采用機械聯鎖實現“五防”要求,應保證以下幾點:(1)發電機出口斷路器箱內電壓互感器的二次側開關與出口斷路器相關的接地開關、高廠變的低壓側斷路器及分支電壓互感器小車、主變高壓側接地開關之間應采用機械聯鎖,防止誤分誤合斷路器;(2)發電機側接地開關與發電機出口電壓互感器小車、勵磁開關、勵磁控制及起勵電源、出口斷路器之間應采用機械聯鎖,防止帶電接地開關合閘;(3)變壓器側接地開關與出口斷路器、高壓廠用變低壓側斷路器及分支電壓互感器小車、主變高壓側接地開關之間應采用機械聯鎖,防止帶電接地開關合閘。發電機出口斷路相關設備之間的閉鎖,是采用電氣聯鎖,由于此設備是成套進口廠整體供貨,按機械鎖來設計難度較大。

　　3.3發電機出口電壓互感器發電機出口電壓互感器應采用機械聯鎖實現“五防”要求,應保證以下幾點:(1)發電機出口電壓互感器的一次側接地線與發電機出口電壓互感器小車、勵磁開關、勵磁控制及起勵電源、出口斷路器、出口斷路器發電機側的接地開關之間應采用機械聯鎖,防止帶電掛接地線;(2)發電機出口電壓互感器的二次側小車與勵磁開關、勵磁控制及起勵電源、出口斷路器之間應采用機械聯鎖,防止誤入帶電間隔。

　　3.4廠變高壓側廠變高壓側應采用機械聯鎖實現“五防”要求,應保證廠變高壓側接地線與出口斷路器、高壓廠用變低壓側斷路器及分支電壓互感器小車、主變高壓側接地開關之間應采用機械聯鎖,防止帶電掛接地線。

　　3.5主變壓器主變壓器應采用機械聯鎖實現“五防”要求,應保證以下幾點:(1)主變壓器低壓側接地線與出口斷路器、高壓廠用變低壓側斷路器及分支電壓互感器小車、主變壓器高壓側接地開關之間應采用機械聯鎖,防止帶電掛接地線;(2)主變壓器高壓側接地開關與出口斷路器、高壓廠用變低壓側斷路器及分支電壓互感器小車、主變壓器高壓側接地開關之間應采用機械聯鎖,防止帶電接地開關合閘。

　　4機械防誤閉鎖裝置的安裝

　　機械鎖防誤閉鎖裝置的應用很大程度上要依賴硬件設備的條件,在設計時必須了解一次設備,不能僅參考某個工程而不依據實際的供貨設備的特點來進行設計安裝,必須了解機械鎖防誤閉鎖裝置功能、電氣本體設備的構造、機械鎖防誤閉鎖裝置安裝方式、現場電氣設備是否具備安裝條件等,同時在設計之前還要和一次供貨商及機械鎖廠商進行緊密溝通,才能保證機械防誤閉鎖裝置在電氣設備上的安裝可靠性。要特別注意發電機出口斷路器的機械鎖防誤閉鎖裝置的安裝條件,因為國內大型發電機出口斷路器多采用進口成套設備,需要了解出口斷路器內所有設備之間的閉鎖關系,是否能采用機械鎖進行機械閉鎖,再根據發電機出口斷路器與其他相關的電氣設備間的閉鎖邏輯來進行安裝。5結語隨著我國核電項目的增多及核電技術的發展,與核電廠電氣設備安全相關的機械防誤閉鎖裝置在確保電氣設備運行、操作人員安全、電氣倒閘操作、防止電氣誤操作中起到了非常重要的作用,也為核電的安全運行起到保駕護航的作用。