電力生產(chǎn)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(fù)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(shù)的發(fā)展,與核電廠電氣設(shè)備安全相關(guān)和確保電氣設(shè)備運行、操作人員安全的機(jī)械聯(lián)鎖技術(shù)也有了持續(xù)的發(fā)展,機(jī)械型防誤閉鎖裝置在核電中也得到了廣泛應(yīng)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(tǒng)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(jìn)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(tǒng)所使用的防誤閉鎖裝置類型主要有:機(jī)械閉鎖式、電氣閉鎖式及微機(jī)閉鎖式。

　　2.1機(jī)械閉鎖式防誤閉鎖裝置機(jī)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(shè)備的機(jī)械傳動部位相互閉鎖來實現(xiàn)。它的主要優(yōu)點是簡單可靠,容易實現(xiàn),一般在結(jié)構(gòu)上直接相連的設(shè)備都設(shè)有機(jī)械互鎖裝置,如中壓開關(guān)柜的小車開關(guān)與線路側(cè)接地刀之間的機(jī)械閉鎖。但它也有缺點:只能實現(xiàn)簡單的防誤閉鎖功能,對于結(jié)構(gòu)上獨立的設(shè)備,如戶外高壓斷路器與隔離刀、接地刀之間就無法實現(xiàn),對于像組合電器GIS等類似設(shè)備也無法實現(xiàn)機(jī)械閉鎖,不能適應(yīng)設(shè)備發(fā)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(xiàn)。每個設(shè)備的控制回路都接入相關(guān)的斷路器、隔離刀及接地刀的輔助觸點,來實現(xiàn)相應(yīng)設(shè)備斷路器、隔離刀、接地刀的控制,從而達(dá)到防止電氣設(shè)備誤操作的目的。它的優(yōu)點是解決了機(jī)械聯(lián)鎖式防誤閉鎖裝置不能實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)獨立的設(shè)備間閉鎖問題,同時對一些復(fù)雜的電氣回路也能實現(xiàn)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(fù)雜化,導(dǎo)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(jī)閉鎖式防誤閉鎖裝置微機(jī)閉鎖式防誤閉鎖裝置是目前最先進(jìn)、最新型的一種防誤閉鎖裝置。特別是現(xiàn)在的一些變電站、火力發(fā)電廠及核電的升壓站都使用了微機(jī)閉鎖式防誤閉鎖裝置,它主要是利用計算機(jī)加外圍設(shè)備(繼電器、電磁鐵等)來實現(xiàn)的。它的主要優(yōu)點是使用靈活,功能齊全,同時還具有音響報警和數(shù)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(xiàn)的或不易實現(xiàn)的功能,它都能實現(xiàn)。

　　3機(jī)械防誤閉鎖裝置在發(fā)電機(jī)及變壓器中的應(yīng)用

　　機(jī)械鎖主要應(yīng)用在5大部分,一是勵磁系統(tǒng)(包括滅磁開關(guān)、勵磁的控制電源、勵磁變及相關(guān)設(shè)備;二是發(fā)電機(jī)出口斷路器(主要包括隔離刀、接地刀、電壓互感器);三是發(fā)電機(jī)的電壓互感器;四是高壓廠用變壓器高壓側(cè)的接地刀、隔離刀;五是主變低壓側(cè)的接地刀、隔離刀。

　　3.1勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖實現(xiàn)“五防”要求,應(yīng)保證:(1)勵磁變壓器高壓側(cè)接地線與發(fā)電機(jī)出口電壓互感器小車、勵磁開關(guān)、勵磁控制及起勵電源、出口斷路器、發(fā)電機(jī)出口斷路器發(fā)電機(jī)側(cè)的接地開關(guān)之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖,防止帶電掛接地線。(2)勵磁變壓器柜門與發(fā)電機(jī)出口電壓互感器小車、發(fā)電機(jī)出口斷路器發(fā)電機(jī)側(cè)的接地開關(guān)、勵磁開關(guān)、勵磁控制及起勵電源、出口斷路器之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖,防止誤入帶電間隔。

　　3.2發(fā)電機(jī)出口斷路器及相關(guān)設(shè)備發(fā)電機(jī)出口斷路器應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖實現(xiàn)“五防”要求,應(yīng)保證以下幾點:(1)發(fā)電機(jī)出口斷路器箱內(nèi)電壓互感器的二次側(cè)開關(guān)與出口斷路器相關(guān)的接地開關(guān)、高廠變的低壓側(cè)斷路器及分支電壓互感器小車、主變高壓側(cè)接地開關(guān)之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖,防止誤分誤合斷路器;(2)發(fā)電機(jī)側(cè)接地開關(guān)與發(fā)電機(jī)出口電壓互感器小車、勵磁開關(guān)、勵磁控制及起勵電源、出口斷路器之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖,防止帶電接地開關(guān)合閘;(3)變壓器側(cè)接地開關(guān)與出口斷路器、高壓廠用變低壓側(cè)斷路器及分支電壓互感器小車、主變高壓側(cè)接地開關(guān)之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖,防止帶電接地開關(guān)合閘。發(fā)電機(jī)出口斷路相關(guān)設(shè)備之間的閉鎖,是采用電氣聯(lián)鎖,由于此設(shè)備是成套進(jìn)口廠整體供貨,按機(jī)械鎖來設(shè)計難度較大。

　　3.3發(fā)電機(jī)出口電壓互感器發(fā)電機(jī)出口電壓互感器應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖實現(xiàn)“五防”要求,應(yīng)保證以下幾點:(1)發(fā)電機(jī)出口電壓互感器的一次側(cè)接地線與發(fā)電機(jī)出口電壓互感器小車、勵磁開關(guān)、勵磁控制及起勵電源、出口斷路器、出口斷路器發(fā)電機(jī)側(cè)的接地開關(guān)之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖,防止帶電掛接地線;(2)發(fā)電機(jī)出口電壓互感器的二次側(cè)小車與勵磁開關(guān)、勵磁控制及起勵電源、出口斷路器之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖,防止誤入帶電間隔。

　　3.4廠變高壓側(cè)廠變高壓側(cè)應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖實現(xiàn)“五防”要求,應(yīng)保證廠變高壓側(cè)接地線與出口斷路器、高壓廠用變低壓側(cè)斷路器及分支電壓互感器小車、主變高壓側(cè)接地開關(guān)之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖,防止帶電掛接地線。

　　3.5主變壓器主變壓器應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖實現(xiàn)“五防”要求,應(yīng)保證以下幾點:(1)主變壓器低壓側(cè)接地線與出口斷路器、高壓廠用變低壓側(cè)斷路器及分支電壓互感器小車、主變壓器高壓側(cè)接地開關(guān)之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖,防止帶電掛接地線;(2)主變壓器高壓側(cè)接地開關(guān)與出口斷路器、高壓廠用變低壓側(cè)斷路器及分支電壓互感器小車、主變壓器高壓側(cè)接地開關(guān)之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖,防止帶電接地開關(guān)合閘。

　　4機(jī)械防誤閉鎖裝置的安裝

　　機(jī)械鎖防誤閉鎖裝置的應(yīng)用很大程度上要依賴硬件設(shè)備的條件,在設(shè)計時必須了解一次設(shè)備,不能僅參考某個工程而不依據(jù)實際的供貨設(shè)備的特點來進(jìn)行設(shè)計安裝,必須了解機(jī)械鎖防誤閉鎖裝置功能、電氣本體設(shè)備的構(gòu)造、機(jī)械鎖防誤閉鎖裝置安裝方式、現(xiàn)場電氣設(shè)備是否具備安裝條件等,同時在設(shè)計之前還要和一次供貨商及機(jī)械鎖廠商進(jìn)行緊密溝通,才能保證機(jī)械防誤閉鎖裝置在電氣設(shè)備上的安裝可靠性。要特別注意發(fā)電機(jī)出口斷路器的機(jī)械鎖防誤閉鎖裝置的安裝條件,因為國內(nèi)大型發(fā)電機(jī)出口斷路器多采用進(jìn)口成套設(shè)備,需要了解出口斷路器內(nèi)所有設(shè)備之間的閉鎖關(guān)系,是否能采用機(jī)械鎖進(jìn)行機(jī)械閉鎖,再根據(jù)發(fā)電機(jī)出口斷路器與其他相關(guān)的電氣設(shè)備間的閉鎖邏輯來進(jìn)行安裝。5結(jié)語隨著我國核電項目的增多及核電技術(shù)的發(fā)展,與核電廠電氣設(shè)備安全相關(guān)的機(jī)械防誤閉鎖裝置在確保電氣設(shè)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(hù)航的作用。