機(jī)械閉鎖裝置電機(jī)變壓器的運(yùn)用

1、機(jī)械閉鎖裝置電機(jī)變壓器的運(yùn)用 本文作者：王小虎 單位：廣東省電力設(shè)計(jì)研究院 隨著我國(guó)核電項(xiàng)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(yùn)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(shí)施的重要措施之一，對(duì)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 電力生產(chǎn)過(guò)程中，不管火電還是核電都得遵循以下5條：防止誤分、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷誤拉、誤合隔離刀閘；防止帶電誤合接地刀閘（掛接地線）；防止帶接地刀閘（接地線）誤合閘；防止誤入帶電間隔。同時(shí)、按照電氣倒閘操作要求，在倒閘操作過(guò)程中除人為因素外，

2、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。從目前電力系統(tǒng)使用的防誤閉鎖裝置來(lái)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(xiàng)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(diǎn)從目前來(lái)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(dòng)部位相互閉鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠，容易實(shí)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(kāi)

3、關(guān)柜的小車開(kāi)關(guān)與線路側(cè)接地刀之間的機(jī)械閉鎖。但它也有缺點(diǎn)：只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的防誤閉鎖功能，對(duì)于結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的設(shè)備，如戶外高壓斷路器與隔離刀、接地刀之間就無(wú)法實(shí)現(xiàn)，對(duì)于像組合電器gis等類似設(shè)備也無(wú)法實(shí)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(diǎn)切換來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)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(diǎn)，來(lái)實(shí)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(diǎn)是解決了機(jī)械聯(lián)鎖式防誤閉鎖裝置不能實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)獨(dú)立的設(shè)備間閉鎖問(wèn)題，同時(shí)對(duì)一些復(fù)雜的電氣回路也能實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖。但它會(huì)增大投

4、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(shí)它的可靠性還得依賴于每個(gè)閉鎖接點(diǎn)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(jì)算機(jī)加外圍設(shè)備（繼電器、電磁鐵等）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它的主要優(yōu)點(diǎn)是使用靈活，功能齊全，同時(shí)還具有音響報(bào)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(shí)現(xiàn)的或不易實(shí)現(xiàn)的功能，它都能實(shí)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(lì)磁系統(tǒng)（包括滅磁開(kāi)關(guān)、

5、勵(lì)磁的控制電源、勵(lì)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(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)“五防”要求，應(yīng)保證：（1）勵(lì)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(lì)磁開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁控制及起勵(lì)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(kāi)關(guān)之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖，防止帶電掛接地線。（2）勵(lì)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(kāi)關(guān)、勵(lì)磁開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁控制及起勵(lì)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

6、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(shí)現(xiàn)“五防”要求，應(yīng)保證以下幾點(diǎn)：（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(kāi)關(guān)與出口斷路器相關(guān)的接地開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)與發(fā)電機(jī)出口電壓互感器小車、勵(lì)磁開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁控制及起勵(lì)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(kāi)關(guān)合閘；（3）變壓器側(cè)接地開(kāi)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(kāi)關(guān)之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖，防止帶電接地開(kāi)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

7、進(jìn)口廠整體供貨，按機(jī)械鎖來(lái)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)“五防”要求，應(yīng)保證以下幾點(diǎn)：（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(lì)磁開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁控制及起勵(lì)電源、出口斷路器、出口斷路器發(fā)電機(jī)側(cè)的接地開(kāi)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(lì)磁開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁控制及起勵(lì)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(shí)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(kāi)關(guān)之間應(yīng)采用機(jī)

8、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(shí)現(xiàn)“五防”要求，應(yīng)保證以下幾點(diǎn)：（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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)之間應(yīng)采用機(jī)械聯(lián)鎖，防止帶電接地開(kāi)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(jì)時(shí)必須了解一次設(shè)備，不能僅參考某個(gè)工程而不依據(jù)實(shí)際的供貨設(shè)備的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)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(chǎng)電氣設(shè)備是否具備安裝條件等，同時(shí)在設(shè)計(jì)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?yàn)閲?guó)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