抽水蓄能电厂限制短路（机械钥匙闭锁在抽水蓄能电厂的应用）

机械钥匙闭锁在蓄能电厂的应用，下面我们就来说一说关于抽水蓄能电厂限制短路?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

抽水蓄能电厂限制短路

机械钥匙闭锁在蓄能电厂的应用

郑昌盛

广州金创安科技有限公司，广东广州 510627

摘要：

随着控制中心和无人值守电站的出现，防误系统新技术的推广和运用，已成为电站运行管理工作的主要内容之一，为避免误操作事故对电网、设备、人身的安全威胁性和由此造成的损失越来越严重，因此采用防误装置已成为防止误操作事故的一种重要且行之有效的技术措施。本文结合机械钥匙闭锁在抽水蓄能电厂的运用，从而介绍了机械钥匙闭锁在电厂运行中的重要性；

关健词：机械钥匙闭锁装置；五防；重要性；

一、钥匙闭锁装置在电厂中的重要性

随着电网的不断发展，技术的不断更新，少人、无人值班电站正在慢慢地取代有人值班电站，结合历年来发生的许多因操作人员误操作而导致的重大事故，造成人员伤亡、设备损坏、大面积停电、甚至引起电网的振荡和瓦解，经济损失惨重。在电力生产中，要进行大量的操作，为避免误操作而带来的人员伤亡和设备损坏，我国早在1990年（能源安保[1990]1110号文规定：凡有可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防误装置）就提出了电气设备五防的要求。所以安装五防联锁装置已成为电厂运行维护不可缺少的组成部分。

防误闭锁装置的概念：电力系统为防止现场操作人员在现场操作过程中发生五种恶性事故而采取的一种防范措施。

五种防范的恶性事故为：

1、防止带负荷拉、合刀闸；

2、防止误入带电间隔；

3、防止误分、合断路器；

4、防止带电挂接接地线；

5、防止带地线合刀闸；

二、目前主要应用的闭锁系统介绍

“五防”闭锁系统是我国电力系统对发电厂，变电站输配电过程中防止发生倒闸误操作的一种控制系统，主要是以技术手段限制：误入带电间隔；误拉合开关；带负荷拉合刀闸；带电合地刀（接地线）；带地刀（接地线）合闸。目前主要应用的防误闭锁系统有如下几种：

1、机械闭锁：是在开关柜或户外闸刀的操作部位之间用互相制约和联动的机械机构来达到先后动作的闭锁要求，机械闭锁在操作过程中无需使用钥匙等辅助操作，可以实现随操作顺序的正确进行，自动地步步解锁；在发生误操作时，自动闭锁，阻止误操作。机械闭锁可以实现正向和反向的闭锁要求，具有强度高、不容易损坏、闭锁直观、操作方便、闭锁可靠等特点，但要实现断路器与断路器之间，或者断路器与其他断路器回路隔离开关的闭锁就非常困难，还需要辅以其他闭锁方法。对于成套的高压开关设备应优先采用机械闭锁，对于电站，则机械闭锁仅应用于隔离开关与接地开关之间的闭锁；

2、电磁闭锁：电磁闭锁是利用断路器、隔离开关等一次设备的位置辅助接点或电磁锁自带的辅助接点组成电气闭锁逻辑控制回路，接入电磁锁的电源回路中，对电气设备的手动操作机构实施闭锁，从而实现开关设备之间的相互闭锁；理论上逻辑可靠，但实际上存在如下一些问题：

2.1断路器、隔离开关等设备提供的辅助触点有限，而且不同电压等级联系不便，从而会在闭锁回路上出现闭锁冗余或闭锁不到的情况；

2.2电气防误闭锁的实现需要接入大量的二次电缆，会造成接线方式复杂、运行维护困难、运行中一些开关辅助触点工作不可靠等问题；

2.3电气闭锁防误功能由二次接线确定，不利于增加和修改；

2.4电气闭锁只能防止断路器、隔离开关和接地开关的误操作，对于误入带电间隔、封（拆）接地线无能为力，不能实现完整的五防功能。

3、微机防误闭锁：通常由主机、电脑钥匙、机械编码锁和电编码锁等功能元件组成。微机五防闭锁的原理是，事先建立全站一次设备的接线图，防误计算机通过接口采集断路器、隔离开关及接地刀闸的当前位置，操作人员先采用计算机图形模拟操作系统进行模拟操作，计算机根据五防闭锁专家系统自动判断模拟预演操作的正误，并将正确的模拟操作序列通过图形通讯适配器，传送至电脑钥匙中，随后操作人员持电脑钥匙到现场实施倒闸操作；在操作过程中，运行人员的实际操作与电脑钥匙的提示不符，电脑钥匙将发出报警并强制闭锁，从而避免误操作事故的发生，但该闭锁方式不具备强制闭锁功能，不能解决因监控系统软、硬件故障时运行人员操作不当造成的电气设备误动。

4、机械钥匙闭锁：

机械钥匙闭锁是用钥匙随着操作程序传递或置换而达到先后开锁操作的要求；其通过钥匙交换，能够确保电气设备只能在预先设定好的程序下工作。在这预先设定程序的每一步骤中，都必须满足安全要求所规定的条件，才可以进行下一步操作；其优点在于将操作顺序固化成程序，有利于运行人员在操作过程中保持清晰的思路，并通过操作钥匙的取用刚性实现，避免了人为因素改变操作步骤的可能性，且不需要事先模拟；最大优点是钥匙传递不受距离的限制，所以应用范围较广。程序锁在操作过程中有钥匙的传递和钥匙数量变化的辅助动作，符合操作票中限定开锁条件的操作顺序的要求，与操作票中规定的行走路线完全一致，所以也容易为操作人员所接受。

机械钥匙闭锁具有操作简单、维护方便、安全可靠和人机功效强等特点，并且钥匙传递不受距离的限制，已在国内外一些大型电厂中广泛采用。

三、机械钥匙闭锁系统在抽水蓄能电站厂用电的应用

抽水蓄能电站厂用电系统电气设备交叉部分多，运行中相关性强，运行人员操作范围大，操作设备多，为进一步提高设备安全管理水平，确保工作人员安全，避免误操作事故的发生。同时安全可靠的机械钥匙闭锁系统也为电站运行管理机构的精简化和日后推进少人值守、无人值班、创建一流水电厂奠定必要的安全技术条件。

3.1 机械钥匙闭锁系统的构成

机械钥匙闭锁系统主要由固定锁具、钥匙、设备附件的钥匙置换板、标注有锁具钥匙位置和隔离步骤的主接线图、备用钥匙（紧急解锁）以及闭锁的核心——逻辑结构所组成。机械钥匙闭锁装置装设在15.75KV进线开关、高压厂变、10KV母线、10KV/0.4KV变压器等厂用电系统的设备上，并根据各电气设备、系统间的具体闭锁逻辑关系，通过钥匙开启和关闭机械锁来实现设备之间的先后开启与关闭，来实现设备检修安全隔离闭锁；

3.2机械钥匙闭锁系统的特点

3.2.1 一把钥匙置换出多把钥匙或多把钥匙置换出一把钥匙；

3.2.2 闭锁钥匙被集中在保持在钥匙联锁装置上，不解锁的情况下无法取得。

3.2.3 所有开关、刀闸、地刀、临时接地线、网门锁具一一对应，均刻的编码；

3.2.4 操作顺序错误时无法取得钥匙。

3.3隔离闭锁系统的钥匙管理

全厂设备配备一套备用钥匙，用于事故情况下的紧急处理，正常情况下，此套钥匙交由专人管理，正常工作情况下必须按规定程序流程进行解锁。

四、结论：

经过多年的发展，机械联锁装置机构技术不断成熟，已经成为国内外发电厂和变电站建设和改造中不可缺少的一部分，在保障电力生产的安全运行中起着越来越重要的作用。

,