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机械钥匙联锁在发电厂中的应用

用在电气设备上的机械插入式钥匙联锁,是为防止人为操作失误而设置的必须按照指定顺序操作,否则无法进行后续操作的安全操作系统,以确保人身设备安全。联锁方法简单、可靠、直接、有效,特别适合多台柜或门之间的联锁。使操作人员易于识别、杜绝误操作。在电厂、冶金等领域都有广泛应用。

本文列举电厂干式变检修、变频柜以及电除尘检修时停送电实例,来说明机械钥匙在技术措施方面是如何实现联锁操作的。

根据电力操作规范中要求,干式变检修要先断开低压380V的开关、再断开高压6KV开关,然后给6KV开关接地,最后才可以去打开变压器门去检修变压器。根据这个操作顺序,分别在380V开关柜、6KV开关柜接地刀上和变压器门上装上机械锁。

操作的时候,先断开380V断路器才能拔出一把钥匙,这时380V断路器被锁定在断开状态,拿着这把钥匙去给6KV开关柜内接地刀解锁(注:这里可借用6KV断路器和地刀之间的自身联锁),接地刀接地,拔出另外一把钥匙,接地刀被锁定在接地状态。

这时已经保证了低压和高压开关都断电且已经接地放电。最后拿着拔出的钥匙去打开变压器门检修变压器。逆向操作即可给高低压开关送电(如图1)。


图1

联锁操作顺序:把380V开关断电,拿出钥匙2A,柜子被锁定在断电状态→把6KV开关断电,用2A钥匙给6KV侧接地刀解锁,接地刀接地,拔出2B钥匙,地刀被锁定在接地状态→用2B钥匙打开干式变高压侧柜门,并拔出一把2C钥匙→用2C钥匙打开干式变低压侧柜门。经验电后,人员即可进行变压器的检修。

按照电气倒闸操作规范要求,变频柜(如图2)的上电操作是确认旁路刀闸K3断开后,方可合上出线刀闸K2,再合进线刀闸K1,最后给上级高压开关送电。变频柜的变频工作断电操作是断开上级高压开关,断开进线柜刀闸,再断开出线刀闸。

变频柜工频上电操作是确认进线刀闸和出线刀闸断开,合上旁路刀闸合上上级高压开关。变频柜工频断电操作是断开上级高压开关,再断开旁路刀闸。

根据上面的操作要求在高压开关柜上安装一把机械锁,然后在进线刀闸、出线刀闸和旁路刀闸上分别安装两把机械锁,一个锁实现刀闸分,另一个锁实现刀闸合。变频柜变频工作断电操作时,先断开高压开关,拔出高压开关上锁的钥匙,高压开关被锁定在断电状态。


图2

用这把钥匙去给进线刀闸解锁,断开进线刀闸,锁定刀闸,拔出一把钥匙,进线刀闸被锁定在断开状态。用拔出的钥匙去给出线刀闸解锁,断开出线刀闸,拔出一把钥匙,出线刀闸被锁定在断开状态。

这把拔出的钥匙可以去给旁路柜刀闸解锁送电,然后把旁路刀闸上的另外一把钥匙拔出,给高压开关送电,这样就实现了风机由变频工作方式转工频工作方式。

一次风机B1正常处于变频工作状态:K1、K2刀闸合上,K3刀闸断开。变频器旁路工频上电联锁操作顺序:

先断开一次风机高压侧开关,拔出钥匙A1,一次风机开关锁定在冷备用状态→将上一步拔出的钥匙A1插到K1刀闸A1机械锁中将K1刀闸解锁,分开K1刀闸交换出钥匙A2,K1刀闸被锁定在断开位置,将钥匙A2插入K2刀闸的机械锁中分开K2刀闸并将K2刀闸锁定在断开位置拔出钥匙A3→将上一步拔出的钥匙插入到旁路K3刀闸A3的机械锁中,将K3刀闸解锁,然后再合上K3刀闸并拔出钥匙A1,K3刀闸被锁定在合的状态→最后将钥匙A1插到一次风机高压侧开关机械锁上,对一次风机开关进行送电操作。

当工作人员检修电除尘时要断开电除尘设备的电源,并接地放电,才能打开房间门进去检修。如果有工作人员没有离开电除尘房间而给电除尘设备送电,会对工作人员造成伤害。而电除尘房间有好多门(图中仅绘制出一部分)。为确保所有电除尘供电电源断电并接地,才能打开电除尘房间门并进去检修;当所有检修人员离开房间后,电除尘供电电源接地开关才能分闸,电源开关才能送电(如图3)。


图3

联锁操作顺序:操作使电除尘所有闸刀断电,拔出闸刀上的机械锁的钥匙,把闸刀锁定在断电状态→用拔出的钥匙给闸刀对应的每个接地刀闸解锁,接地刀接地,拔出另外一把钥匙,把接地刀锁定在接地状态→把拔出的钥匙插在钥匙交换盒XM9上(图中没有画),交换出一把钥匙J1→把J1钥匙插在钥匙交换盒XM10上(图中没有画),交换出5把钥匙,用这5把钥匙去开5个电除尘入口门→每个门打开后,再拔出一把安全钥匙,这样检修人员拿着安全钥匙进行检修,就保证任意一个检修人员没有出来,电除尘设备就无法送电。

以上仅仅是对机械联锁在电气倒闸操作中应用,进行举例说明,在实际应用中并不限于这些。 大量电气事故的统计表明,人身触电伤亡和电气设备事故,往往与电气工作人员的技术业务水平有着直接关系。按机械钥匙联锁设计的操作顺序操作,可有效减少并避免误操作事故的发生。

总结:电气设备倒闸操作可依靠组织措施保证操作人员按正确的程序操作,如果在操作过程中发生疏漏,则可由上面介绍的技术措施来有效地制止误操作。只有这样,才能避免电气误操作事故发生,确保人身和设备安全。