摘要：误操作可能引发设备损坏、大规模停电等问题，进而给企业造成极大损失。机械程序锁的应用可约束操作人员行为，保证其正确操作电气设备，以免由于误操作引发事故。本文分析了机械程序锁在电气设备中的应用及安装方法，使用中遇到的问题以及对策。
关键词：机械程序锁；电气设备；安装；使用
引言
目前，电力资源已成为影响人们生活、生产的重要资源。电力系统运行稳定性及安全性将影响供电稳定性。若操作人员出现误操作情况可能引发大规模停电、电网震荡等问题，对电力企业发展不利[1]。电力企业常用防误闭锁方式包含了机械闭锁、机械程序锁、电气联锁和电磁锁、微机防误闭锁几种[2]。相较于其他闭锁方式，机械程序锁调整、扩展比较困难，需多次置换钥匙导致操作效率较低，但是其对约束操作者行为、保证电气操作正确有利。在上一操作顺序完成后，使用闭锁钥匙将后续操作钥匙置换出来，之后才可开展下一步操作。针对接线较为简单的电力系统，机械程序锁经济性比较好。
1机械程序锁的安装及使用
1.1 500 kV GIS 设备
电厂选用的500 kV GIS 设备在刀闸、地刀操作结构手动操作手柄插入孔位置配置了机械程序锁。为保证锁具效果（避免操作人员手动操作），将机械程序锁设置为两种不同角度上锁。在“SERVICE”运行位置插入情况下，可进行电气操作。在“REVISION”检修位置插入情况下，操作人员可通过控制锁具内部卫东开关方式控制电气控制回路及电气操作。操作人员只有把操作手柄插入位置锁具取下并把插入孔旁边的按钮按下，才能满足电气联锁条件，此时手柄插入孔位置的盖板将打开，这对保证手动操作者安全性十分重要。
操作人员为达到切断微动开关、电气联锁无效的目标，需依据规定把锁具插入手柄插入孔中。在设备隔离过程中，操作人员需保证所有操作机构运动部件均依据规定上锁。通常情况下，厂家可为客户提供具备转轴功能的操作机构手柄，然而手柄插入孔盖、操作机构是利用 6 个螺钉连接起来，拆卸并不方便。因此，在锁定手柄安装完毕后不能安装插入孔盖，操作机构内部元器件易出现受潮情况，因而未采用此种方式。
厂家在生产过程中，为避免出现误操作情况，在刀闸、检修地刀操作解耦股手柄插入孔对面操作轴位置设置了凹轮。刀闸位置配备了分闸位置所，检修地刀位置配备了分闸位置所、合闸位置所。快速地刀不存在外露操作轴，因而未在此位置安装机械程序锁。分闸位置凹轮缺口、分闸位置锁锁舌相对。合闸情况下，凹轮缺口、合闸位置锁锁舌相对。
众所周知，辅助接点操作电源断开情况下、电动操作过程中阻力值大小存在一定差异，受此因素影响合闸、分闸操作轴结束后对应位置也存在差异。锁具安装中存在偏差情况，因而需保证凹轮缺口对应的角度较大，确保合闸位置、分闸位置均可上锁。为保证安全性，缺口角度不能过大。为保证安全性，需保证动静触头之间的距离合理。通常情况下，需保证雷击情况下动静触头不会被击穿。在使用此方法安装机械程序锁时，若工作人员为依据规定切断控制电源、操作电源，在锁具未解锁情况下操作刀闸或地刀将引发电机堵转情况，在选择微型断路器时需保证其在电机启动情况下无动作，保证其在堵转电流作用下无动作，电机绝缘设备损坏、短路情况下降出现跳闸问题。除此之外，在设备控制回路安装操作时间监视继电器，在超时情况下将自动切断控制回路。
1.2 15.75kV启动母线联络刀闸与两侧地刀
选用的是SC300 型，机构在设计中已考虑到如何安装机械程序锁、避免误操作问题。机构安装中，安装人员选择柜体合适位置开孔。为保证机械程序锁安装质量，需保证锁舌与操作机构凹轮凹槽相对应。
1.3 15.75kV发电机出口开关设备
电厂选用的是HECPS-3 S型。设备上已安装刀闸、地刀合闸位置锁及分闸位置锁。把相关钥匙、机械程序锁钥匙串连在一起，利用钥匙交换盒，可与其他设备形成联锁。
1.4 15.75kV电压互感器小车
互感器小车上安装有双动力锁具，左侧安装试验位置锁，右侧安装工作位置锁。互感器小车规则底部设置有锁孔，其与互感器小车上的锁舌相对。
1.5 15.75kV开关柜
15.75kV开关柜选用的是 8BK20 型。在一些工作任务中为保证安全性需将开关小车拉到试验位置，一些工作任务中为保证安全性需合上电缆室地刀。因此，开关柜在开关小车位置、地刀操作孔位置均配置有锁具，分别为试验位置锁及操作孔锁。试验位置锁的固定需要支架的支持，支架与开关小车之间利用减速箱固定螺丝连接起来。试验位置锁设置在开关柜高压室内，若未解锁便将开关小车要入将引发锁具变形问题，进而对操作造成负面影响。在此情况下，需利用具备力矩限制功能的摇柄。锁具在地刀操作结构上的安装难度较高，因而需在操作手柄插入口位置安装合闸位置锁、分闸位置锁，以免出现误操作。
1.6 10kV开关柜
电厂选用的是 NXAirS 型和 SIMOSEC 12 型。 NXAirS 型10kV开关柜安装有多种锁具，主要有：小车试验位置锁、地刀分闸位置锁等。这些锁具安装过程中在高压室正面柜门设置孔洞，因而可安装锁孔盖，保证内部燃弧过程的安全性。SIMOSEC 12 型10kV开关柜也配置了相应锁具，在挂锁开锁之后后，开关设备才能操作。
1.7 400V框架式开关
电厂选用的是EMAX 系列可移出式开关，为避免误操作需配置分闸位置锁、试验位置锁。首先，分闸位置锁。应用此锁具可利用锁定分闸脱扣确保结构开关位置分闸位置。其次，试验位置锁。应用此锁具对保证动静触头之间间距合理性、提高机构安全性有利。
1.8门锁
门锁安装方式与普通门锁类似。可在中压开关柜、电气制动开关柜、中性点地刀柜、电压互感器柜等位置安装门锁。
1.9阀门锁
在机组CO2消防系统主放、续放出口隔离阀位置安装开启及关闭位置锁。
1.10钥匙交换盒
操作人员使用1把隔离操作前级钥匙将1把隔离操作后级钥匙置换出来，可将这两把钥匙放在同一个钥匙圈上，形成联锁状态。钥匙交换盒的作用是利用多把隔离操作前级钥匙将多把隔离操作后级钥匙置换出来。设置在钥匙交换盒上的机械程序锁，可在上锁状态下将钥匙取走。在解锁时，操作人员需将钥匙顺时针转动90°；在上锁时，操作人员需将钥匙逆时针旋转90°。
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图1钥匙交换盒内部结构
如上图所示，K106、K107是隔离操作前级锁，上锁情况下锁具上方及左侧均存在一个缺口；其余两个为隔离操作后级锁，上锁情况下锁具下方及右侧均存在一个缺口。
由上图可发现，在隔离操作过程中需由左到右进行解锁。在隔离操作前级锁操作完毕、获得钥匙后，才能把隔离操作后级锁上锁，并取出钥匙开展后续操作。在解除隔离操作时，需由右到左进行操作。通常情况下，钥匙交换盒与隔离操作后级设备距离较近，部分情况下设置有多个隔离操作后级设备，且设置区域不同，因而可能由于位置不对未找到相应钥匙交换盒，进而对操作效率造成负面影响。运行中心保存的图纸中明确标注了钥匙交换盒位置，我们可利用CAD 软件把图纸转变为 PDF 文件。操作人员可利用钥匙号、钥匙交换盒编号、设备编号确定其在图纸上的位置，这对提升操作效率有利。
2结语
机械程序锁结构较为简单、制作成本低，其在变电站、电站中的应用具有一定技术及经济优势。电力企业、机械程序锁厂家、设备厂家需加强沟通，科学制定机械程序锁标准、降低制作成本，以达到推广机械程序锁的目的。
参考文献：
[1]贾麦峰.变电站防误闭锁装置现状及新技术展望[J].农村电气化,2018,000(009):69-71.
[2]时国瑜."五防"机械程序锁在发电厂的应用[J].电力安全技术,2017,19(005):19-22.