Rostoucí požadavky na snižování nákladů při provozování elektrických rozvodů včetně vn zařízení kladou zvýšené nároky na obsluhu a dodržování bezpečnosti při manipulaci na elektrickém zařízení. Jednou z cest jak zvýšit bezpečnost při této činnosti je osazení blokovacích mechanismů které zajistí vyšší spolehlivost při manipulaci na elektrickém zařízení vn i nn. Blokovací mechanismy umožní bezpečnou manipulaci na zařízení s vyloučení chyb plynoucích ze špatné obsluhy.

Důvody pro instalaci blokovacích systémů
Hlavní důvody pro osazení mechanických blokovacích systémů v zařízení vn jsou:
    - bezpečnost obsluhy
    - bezpečnost zařízení
    - zajištění nepřerušenosti dodávky el. energie

Typy používaných blokování a zábran jsou následující:
    - bez blokování – např. mechanická tlačítka start/stop na vypínači
    - použití zábran – vymezení prostor kde je zakázán vstup
    - výstražné nápisy – varování před nebezpečnými prostorami nebo manipulací se zařízením
    - mechanické funkční blokování – blokování obsažené v ovládacích mechanismech vn zařízení – např. u rozvaděčů vn blokování mezi výsuvem vypínače a polohou uzemňovače
    - blokování pomocí zámků
            o elektrické blokády – snadné použití ale je nutná opatrnost v případě ztráty ovládacího napětí, závady na el. vedení
            o visací zámky – nejlacinější a přizpůsobivý systém blokování ale použitelný jen pro základní blokovací podmínky
            o mechanické zámky – nejspolehlivější systém, umožňuje řešení komplexních blokovacích podmínek, ale vyžaduje specializovaný návrh

Kritéria pro výběr blokovacího systému

Výběr blokovacího systému závisí na zařízení a místě instalace, komplexnosti požadovaných blokovacích funkcí a ceně řešení blokování.
Prvotním účelem všech blokovacích systémů je zajistit bezpečnost osob a manipulací v el. síti. Pro stejné aplikace se způsob provedení blokád liší dle konkrétní země nebo provozovatele zařízení. V některých zemích je vyžadováno plné funkční blokování, jinde jsou dostačující varovné nápisy a tabulky a bezpečnost potom zaleží na osobních kompetencích obsluhy.
Spolehlivé blokování je ale jen to, které neumožní obsluze je nějakým způsobem obcházet. Naopak nadměrné použití blokád vede obsluhu ke snaze demontovat některé blokády a instalace se pak stává velmi nebezpečnou. Výběr blokovacího systému proto závisí na kompetencích obsluhy a místních provozních podmínkách.

Tři základní typy blokád s využitím zámku a klíče

1 zámek / 1 klíč – manipulace s klíčem nemá žádné omezení.
Např. zámek na dveřích pro přístup do nn ovládací části rozvaděče. Tento typ blokování se používá pro zamezení přístupu neoprávněných osob.

2 zámky / 1 klíč – klíč může být vyjmut ze zámku jen v zamčené pozici, v nezamčené pozici je zablokován v zámku.
Například rozvodna vn obsahuje dvě přívodní pole, které nesmí být v paralelním provozu. První zámek uzamyká spínač ve vypnuté poloze, klíč lze vyjmout ze zámku jen v této pozici spínacího prvku. Pak se klíčem odblokuje druhý spínač a je možné této prvek sepnout. Pro bezpečný provoz je nutné, aby existoval jen jeden klíč. Další kopie klíče nesmí být použity. Pro každý blokovací systém je nutný unikátní profil klíče a jeho jednoznačná identifikace kódem.

Komplexní blokování – více než dva klíče.
Tento typ blokování vyžaduje zpracování návrhu řešení blokování a může obsahovat více blokovacích kombinací nebo využití centrálního zámku.

Základní blokovací podmínky na rozvaděčích vn

Na rozvaděči vn je zakázáno těchto šest základních manipulací:
- manipulace s odpojovačem v přívodu / vývodu nebo v podélné spojce pod zatížením
- vysunutí a zasunutí vypínače nebo stykače pod zatížením
- vyjmutí vn pojistek před napěťovými transformátory pod zatížením
- sepnutí uzemňovače jsou-li kabely pod napětím
- otevření dveří nebo panelů s přístupem na kabelové koncovky bez sepnutí uzemňovače
K výše uvedeným základním podmínkám potom přibývají další pro rozvodny s dvěma systémy přípojnic - zákaz sepnutí dvou přípojnicových odpojovačů pro stejný vývod atd.
V tomto článku se nebudeme zabývat blokádami které jsou již součástí typového řešení každého pole, ale zaměříme se na blokády které se realizují mezi poli rozvaděče, více rozvaděči a nebo dalšími elektrickými zařízeními.

Příklady provedení blokovacích systémů

Blokování zahrnuje

Přívodní a vývodní skříně rozvaděčů vn přímo propojené s blokovaným rozvaděčem – např. uzemňovač vn rozvaděče blokovaný s jističem nn ve vypnuté poloze.
Skříně v jednom rozvaděči vn s doplňujícím blokováním k základním blokádám každé skříně – např. přívodní skříň a skříň podélné spojky.

K dosažení komplexního blokování se nelze spoléhat pouze na vnitřní blokády jednotlivých skříní. Návrh vyžaduje posouzení celkového jednopólového schéma napájení se všemi napěťovými hladinami a obzvláště s dotčenými rozvaděči. Neznamená to však dodávku rozvaděče a spousty samostatných zámků a klíčů k samostatné montáži, ale detailní posouzení všech částí elektrického rozvodu tak aby vznikl celistvý systém. Příklad takového blokovacího systému je vidět z následujícího schématu:
1 – přívodní pole – je nezbytné blokovat přívodní odpojovač ve vypnuté poloze na uzemňovač.
2 – přívody se zákazem paralelního provozu – opět je nutné zajistit přívodní vypínače ve vysunuté poloze při sepnutí podélné spojky
3 – vývody s nebezpečím zpětného proudu – je důležité blokovat sekundární spínací prvek na vývodový uzemňovač a dále na přístup k transformátoru jen ve stavu bez napětí.

Zabránění manipulace s odpojovačem ve vývodu nebo podélné spojce

Manipulace s odpojovačem je vždy vázána na polohu spínacího přístroje nebo přístrojů (vypínač nebo stykač) které vypínají proud procházející odpojovačem. Odpojovač v tomto případě je vždy uzamčen buď ve stavu zapnuto nebo vypnuto.
Odpojovač ve spojce s blokováním na přívodní vypínač – pro manipulaci s odpojovačem je potřeba zablokovat přívodní vypínač ve vysunuté poloze (klíč DA lze vyjmout). Potom lze odemknout zámek a manipulovat s odpojovačem.

Klíč, který se uvolní při vypnuté poloze vypínače, umožní použít klíč A z centrálního zámku pro odblokování odpojovače v podélné spojce.

Manipulace s odpojovačem v přívodu – přívod musí být bez zatížení

Všechny vývody musí být ve vypnuté a vysunuté poloze (klíče M1, M2, M3 jsou vyjmuté)
Potom jsou klíče vloženy do centrálního zámku, kde jsou zablokovány před vyjmutím (klíč M je volný). S odpojovačem lze manipulovat. Tento způsob blokování je určen pro skříně jednoho rozvaděče.

Blokování zapnutí uzemňovače je-li přívodní kabel pod napětím

Uzemňovač je spínací přístroj, který uzemňuje a zkratuje přívodní kabel do skříně vn. V případě že může dojít k výskytu zpětného proudu je potřeba zajistit, aby přívod a vývod navazující na uzemňovač byly ve vypnutém stavu. V takovém případě je nutno zajistit blokování mezi skříněmi různých rozvaděčů vn. Vnitřní blokování skříně je dostatečné v případě motorových vývodů a podobných aplikací kde nemůže dojít k výskytu zpětného proudu.

Na následujícím obrázku je uveden příklad tohoto způsobu blokování:

- Vypínač v přívodní ( incomer) skříni se zablokuje ve vysunuté poloze (klíč A1 lze vyjmout)
- Spínací prvek v napájecí ( upstream) skříni se vypne (klíč A2 lze vyjmout)
- Odemkne se a sepne uzemňovač v přívodní ( incomer) skříni. Klíč A2 zůstane zablokovaný v zámku uzemňovače
- Klíč A1 lze použít pro odemčení napájecího ( upstream) uzemňovače. Klíč A1 zůstane zablokovaný v zámku.

Další příklad uvádí blokování vývodu na transformátor vn/nn s výsuvným vypínačem s možností blokování přístupu k transformátoru
- k sepnutí uzemňovače v napájecí ( feeder) skříni:
- vysunout napájecí vypínač
- klíčem LV uzamknout nn jistič ve vypnuté (vysunuté) poloze
- odblokovat mechanismus uzemňovače klíčem LV a uzemnit. Klíč LV zůstane zablokovaný v zámku uzemňovače. Klíč TR lze vyjmout.
- pomocí klíče TR odemknout přístup do kobky nebo krytu transformátoru. Klíč TR zůstane zablokovaný v zámku

Blokování sepnutí několika přívodů na jeden systém přípojnic

Tento blokovací systém zabraňuje paralelnímu spojení různých druhů napájení na jednu přípojnici. V tomto příkladu je znázorněno napájení z generátoru (generator incomer) a transformátoru (transformer incomer) do rozvaděče s vypínačem v podélné spojce. Každý vypínač je blokován ve vysunuté pozici zámkem se stejnou kombinací. K těmto třem zámkům existují pouze dva klíče. Je proto nemožné sepnout všechny tři vypínače zároveň. Klíč je blokován v zámku je li vypínač zasunutý. Jsou možné různé druhy provozu:
- přípojnice 1 je napájena z generátoru
- přípojnice 2 je napájena z transformátoru
- vypínač v podélné spojce je blokován ve vysunuté poloze

- přípojnice 1 a 2 jsou napájeny z generátoru
- přívodní vypínač transformátoru je blokován ve vysunuté poloze
- samozřejmě lze provést opačný směr napájení jen z transformátoru

V dalším příkladu je znázorněno napájení z generátoru (generator incomer), transformátoru (transformer incomer) a linkového přívodu (line incomer) do rozvaděče s dvěma podélnými spojkami (coupling) v systému přípojnic.
Generátorový přívod a podélná spojka 1-2 jsou blokovány ve vysunuté poloze zámkem se stejnou kombinací C1 a pouze s jedním klíčem.
Linkový přívod a podélná spojka 2-3 jsou blokovány ve vysunuté poloze zámkem se stejnou kombinací C2 a pouze s jedním klíčem.
Transformátorový přívod je blokován ve vysunuté poloze zámkem s kombinací C1-2 s jedním klíčem.
Kombinace zámků a klíčů splňují následující podmínky:
    - klíč C1-2 lze použít v zámcích C1 a C2
    - klíč C1 a C2 lze použít v zámku C1-2
Na základě těchto podmínek není možné sepnout paralelně dva přívody na jeden systém přípojnic.

Jsou možné různé druhy provozu:
1
    - přípojnice 1 je napájena z generátoru
    - přípojnice 2 je napájena z transformátoru
    - přípojnice 3 je napájena z linky
    - vypínače podélné spojky 1-2 a 2-3 jsou blokovány ve vysunuté pozici
2
    - přípojnice 1 a 2 jsou napájeny z generátoru
    - přípojnice 3 je napájena z linky
    - vypínače přívodu z transformátoru a podélné spojky 2-3 jsou blokovány ve vysunuté pozici
3
    - přípojnice 1 a 2 jsou napájeny z transformátoru
    - přípojnice 3 je napájena z linky
    - vypínače přívodu z generátoru a podélné spojky 2-3 jsou blokovány ve vysunuté pozici
4
    - přípojnice 2 a 3 jsou napájeny z linky
    - přípojnice 1 je napájena z generátoru
    - vypínače přívodu z transformátoru a podélné spojky 1-2 jsou blokovány ve vysunuté pozici
5
    - přípojnice 2 a 3 jsou napájeny z transformátoru
    - přípojnice 1 je napájena z generátoru
    - vypínače přívodu z linky a podélné spojky 1-2 jsou blokovány ve vysunuté pozici
6
    - přípojnice 1 a 2 a 3 jsou napájeny z generátoru
    - vypínače přívodu z transformátoru a linky jsou blokovány ve vysunuté pozici
7
    - přípojnice 1 a 2 a 3 jsou napájeny z transformátoru
    - vypínače přívodu z generátoru a linky jsou blokovány ve vysunuté pozici
8
    - přípojnice 1 a 2 a 3 jsou napájeny z transformátoru
    - vypínače přívodu z generátoru a transformátoru jsou blokovány ve vysunuté pozici

Závěr

Výše uvedené příklady samozřejmě nepředstavují všechny možnosti provedení blokování na zařízení vn. Existuje mnoho dalších řešení blokád pro dvoj systémové rozvaděče a rozvodny, blokování se stranou vvn a další. Tyto aplikace existují buď jako typové řešení, které je volitelným příslušenstvím dodávky rozvaděčů vn a nebo v případě rozsáhlejších systémů se postupuje cestou konkrétního návrhu. V takovém případě se posuzuje stav stávající instalace, jednopólová schémata napájecích rozvodů, postupy při manipulacích na rozvaděčích. Se zákazníkem se pak projednají požadavky na jednotlivé blokády, kompetence obsluhy při manipulacích na jednotlivých zařízeních a nevrhne se komplexní systém blokování.