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閃電模擬實驗室如何保證安全,？
閱讀：567 發(fā)布時間：2015-10-9閃電模擬實驗室如何保證安全？
無論何處釋放高達1.5兆伏的人工觸發(fā)閃電電流,，人員都必須保持適當?shù)木嚯x,。下文以一家澳大利亞變壓器制造商為例，說明了 PSS 4000自動化系統(tǒng)在滿足靈活性和模塊化要求的同時,，亦可實現(xiàn)zui高的安全性,。
威爾遜變壓器公司位于澳大利亞墨爾本郊區(qū)格倫韋弗利。公司自1933年起開始從事工業(yè)電力與配電變壓器的制造,，主要用戶包括工廠,、城鎮(zhèn)和社區(qū)。在向各地的客戶交付之前,，變電站會經(jīng)過一個多階段試驗程序： 在日常運行中,，變壓器必須能在欠壓且負載波動的情況下安全、可靠地工作,。
威爾遜變壓器公司的產(chǎn)品不僅有小巧緊湊型變壓器,，還包括大如小型房屋、重達數(shù)噸的變壓器,，因此測試設施和物理條件必須滿足各自產(chǎn)品的需求,。測試過程中會采用高達22千伏的電壓、模擬閃電,，一些變壓器還會使用可燃氣體或液體進行冷卻,，因而需要采取適當有效的措施來降低對測試人員造成的危險。為了實現(xiàn)這一目標,，必須根據(jù)各種變壓器的需求采用一種智能,、靈活的安全理念。
PSS 4000 的靈活安全理念
Pilz自1999年就在澳大利亞設立了分公司,。威爾遜變壓器的合作伙伴之一Downer Australia此前曾與Pilz成功合作,實施了很多安全項目,，因此很快便與來自德國的自動化專家建立了。他們共同提出了一個測試和安全概念,，該概念基于靈活,、可連接的測試和安全區(qū)，以及皮爾磁的PSS 4000自動化系統(tǒng),。
這一針對控制和安全任務的集成解決方案非常適合于聯(lián)合工廠,；模塊化特點使其能隨時擴展，且無需任何復雜的安裝和操作流程便可實現(xiàn)集成,。測試實驗室中的測試裝置對噪音極其敏感,，因此使用皮爾磁的光纖電纜和SafetyNET p建立了連接。
安全概念的主要目標是為測試人員和周圍區(qū)域的其他人員提供可靠的防觸電保護,?！暗?，我們的危險分析還必須考慮可能性極低的事件，即變壓器可能會在初次啟動時發(fā)生爆炸,，飛濺的零部件會造成嚴重的危險，"Pilz技術和 PSS 4000 專家 Adam Hallinan 說道,。
*步是將測試中心分為安全控制室和靈活,、可控的測試區(qū)： 。測試的變壓器通過兩扇電動卷簾門后被運送到測試中心,。編碼型安全開關 PSENcode 監(jiān)測卷簾門的狀態(tài),，并防止測試期間有人擅自進入該區(qū)域。Pilz的 PSENcode 之所以受到青睞,，是因為除了安全性之外,，它還能提供高水平的操縱保護。
這些設備設計緊湊,，內(nèi)置操縱和故障保護,，兼具評估和診斷功能。 集成評估也使 PSENcode 可以在不降低安全等級的情況下串聯(lián),；因此,，無需額外的評估設備。
集安全控制和傳感器技術于一體
所有變壓器測試都通過兩個互連的測試和控制實驗室進行,。配備測試區(qū)1和2的實驗室1（必要時可合并形成測試區(qū)3）負責大型電力變壓器的測試,，而配備測試區(qū)4和5的實驗室2（合并時形成測試區(qū)6）負責中型電源設備的測試。實驗室和測試區(qū)之間設有連接門（即總共四個測試區(qū)）,；每個實驗室還有一扇門通往外部,。
安全開關 PSENslock 監(jiān)測所有的六個門以及自動化系統(tǒng)PSS 4000。在必須頻繁打開門的情況下,，機械防護鎖緊裝置存在劣勢,，因為它們需要調(diào)整。 PSENslock 是一種非接觸式編碼安全開關,，內(nèi)置500?；?000牛磁性聯(lián)鎖。PSENslock 作為現(xiàn)有機械技術的安全替代方案,，可提供安全的位置監(jiān)測和過程鎖定,。高水平的操縱和故障保護以及低磨損確保其具有較長的使用壽命。
根據(jù)變壓器的尺寸,，可以使用移動圍欄在測試中心內(nèi)將靈活可調(diào)的測試區(qū)相互隔離,。這樣，每個測試區(qū)都可以作為一個獨立的單元,。將使用測試脈沖和 PSS 4000 上輸入的電纜插在各個圍欄部分之間,，形成完整的環(huán)路,。只有當自動化系統(tǒng) PSS 4000 上的控制系統(tǒng)指示連接后，才能開始試運行,。
實時無干擾信號傳輸
Pilz的分散式系統(tǒng) PSSuniversal 負責從安全傳感器 PSENcode 和 PSENslock 以及八個緊急停止按鈕處采集數(shù)據(jù),；數(shù)據(jù)通過光纖電纜傳送至中央控制系統(tǒng) PSSu PLC。與中央計算機的通信可以通過用戶界面和 Modbus TCP 實現(xiàn),。用戶界面向 PSSuniversal PLC 顯示需要的級別或保護類型：
0. 無聯(lián)鎖
1. 門已關閉
2. 圍欄已關閉
3. 門和圍欄已關閉,，變壓器處于初始測試模式
為確保信號不受干擾，PSS 4000 會按照特定順序預期級別變化,。 Adam Hallinan明確強調(diào)：“控制系統(tǒng) PSSuniversal PLC 是 PSS 4000 系統(tǒng)環(huán)境的一部分,，非常適用于互連的工廠，而且具有模塊化特點,，可隨時輕松擴展,。這為機器和工廠建造者提供了廣泛的自動化解決方案，這些方案易于實施和管理,，可以確保標準化和安全性,。"
PSS 4000實際上由各種等級的硬件設備和架構(gòu)組件組成。實時以太網(wǎng) SafetyNET p是開放式自動化系統(tǒng)的支柱,。SafetyNET p 將所有控制組件聯(lián)網(wǎng),，并傳輸數(shù)據(jù)執(zhí)行標準、安全相關的控制任務,。結(jié)合軟件平臺 PAS 4000 和相應的程序編輯器 PASmulti 以及 EN/IEC 61131-3 編輯器,，該自動化系統(tǒng)管理起來簡單而又靈活。
“除 PSS 4000 自動化系統(tǒng)具有高度的靈活性和模塊化優(yōu)勢外,，Pilz在安全和自動化技術領域擁有多年的經(jīng)驗也是我們在決策時考慮的一項重要因素,。我必須強調(diào)一下，Pilz的工作人員從設計,、開發(fā),、技術選擇一直到調(diào)試階段都提供了非常好的支持，"來自Downer Australia 的 Nick Kolokotronis 總結(jié)說,。 這樣看來,，還有很多其它高壓項目在澳大利亞上馬也就不足為奇了。