黃曉璐 李莉 張巧巧

摘要：隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)的安全運行日益重要，一些改造的變電站和新建的變電站在設(shè)計、施工過程中舍棄了傳統(tǒng)的電氣二次防誤閉鎖措施，采用了現(xiàn)代的微機防誤閉鎖裝置作為電氣操作的唯一防誤措施。本文通過分析電氣誤操作的原因，對已運行變電站的防誤閉鎖改造為微機防誤閉鎖裝置，以及新建變電站防誤閉鎖問題等提出了一些見解。

關(guān)鍵詞：二次防誤閉鎖微機防誤閉鎖共同運行

中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A

1、前言

近幾年來，隨著微機防誤閉鎖系統(tǒng)的廣泛運用，許多老式防誤閉鎖的變電站也在進行微機防誤閉鎖系統(tǒng)的加裝或改造，取得了良好的效果。那么新建變電站在配置了微機防誤閉鎖系統(tǒng)后，是否可以省去電氣二次回路閉鎖設(shè)計?本文就針對這些問題，從安全治理、微機“五防”技術(shù)與傳統(tǒng)電氣二次防誤裝置功能比較，以及實際運行中存在的問題等幾個方面，展開了討論。

2、電氣誤操作的原因分析：

從誤操作的過程來看，人為誤操作由三個部分組成，即運行值班人員、檢修人員以及其它人員的誤操作造成。還有因操作二次回路絕緣損壞，造成的惡性事故發(fā)生。

微機防誤閉鎖系統(tǒng)就是防止運行人員的誤操作這類事故而采取的一種積極措施。但是它是在微機上實現(xiàn)的，是虛擬的。它只能滿足運行值班人員的操作要求，并不能完全解決檢修人員和其它原因的誤操作問題。因為在檢修、試驗過程中，這時的拉合是由檢修人員執(zhí)行，在不能依靠微機防誤閉鎖裝置的前提下，電氣二次回路聯(lián)鎖就成了最后一道安全防線。此外，還有二次操作回路一點的絕緣破壞、無關(guān)的人員誤碰等原因造成外力原因誤操作事故。

3、傳統(tǒng)電氣二次防誤閉鎖與現(xiàn)代微機防誤閉鎖技術(shù)分析：

電氣防誤操作是建立在二次操作回路上的一種防誤功能，一般通過斷路器和開關(guān)的輔助接點，在其操作二次回路上串入并相互聯(lián)鎖來實現(xiàn)。微機五防則是一種采用計算機技術(shù)，用于高壓開關(guān)設(shè)備防止電氣誤操作的裝置。通常主要由主機、模擬屏、電腦鑰匙、機械編碼鎖、電氣編碼鎖等功能元件組成。現(xiàn)行微機防誤閉鎖裝置閉鎖的設(shè)備有斷路器、開關(guān)、地線、地線開關(guān)、遮攔網(wǎng)門（開關(guān)柜門），上述設(shè)備需由軟件編寫操作閉鎖規(guī)則程序。微機防誤閉鎖系統(tǒng)與傳統(tǒng)電氣二次防誤技術(shù)比較，主要有以下幾點區(qū)別：

（1）電氣二次防誤閉鎖回路是一種現(xiàn)場電氣聯(lián)鎖技術(shù),主要通過相關(guān)設(shè)備的輔助接點連接來實現(xiàn)閉鎖。這是電氣閉鎖最基本的形式，閉鎖可靠。但這種方式需要接入大量的二次電纜，接線方式較為復雜，運行維護較為困難，輔助接點設(shè)備工作不可靠。

（2）微機防誤閉鎖系統(tǒng)一般不直接采用現(xiàn)場設(shè)備的輔助接點，接線簡單，通過防誤閉鎖系統(tǒng)微機軟件規(guī)則庫和現(xiàn)場鎖具實現(xiàn)防誤閉鎖。

（3）電氣閉鎖回路一般只能防止斷路器、隔離開關(guān)和接地開關(guān)的誤操作，對誤入帶電間隔、帶電掛地線和帶地線合閘等則無能為力。不能實現(xiàn)完整的"五防"功能。

（4）微機防誤閉鎖系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況，編寫相應的"五防"規(guī)則程序，可以實現(xiàn)較為完整的"五防"功能和杜絕不正常的操作行為發(fā)生，但是在微機系統(tǒng)故障而解除閉鎖時，"五防"功能完全失去。另外，電動操作的隔離開關(guān)和接地開關(guān)的二次操作回路絕緣破壞還極易導致開關(guān)的誤拉和誤合。

4 完善的微機防誤閉鎖方案

完善后的微機防誤閉鎖方案主要由防誤主機、網(wǎng)絡(luò)控制器、分布式網(wǎng)絡(luò)控制器、無線電腦鑰匙、遙控閉鎖繼電器和電控鎖具等部件組成。使用有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)共存方式，對于電動設(shè)備，使用遙控閉鎖繼電器來實現(xiàn)強制閉鎖，對于監(jiān)控系統(tǒng)沒有采集狀態(tài)的臨時接地樁、電容器網(wǎng)門等設(shè)備，使用可采集設(shè)備狀態(tài)的電控鎖具來完成就地操作的強制閉鎖。對于監(jiān)控已經(jīng)采集其狀態(tài)的手動操作設(shè)備，使用普通編碼鎖來實現(xiàn)就地操作的閉鎖，從而達到使用少量的二次電纜和電控鎖具就基本實現(xiàn)了在線式微機防誤閉鎖裝置的全部功能。

4.1 實現(xiàn)強制性閉鎖功能

在完善后的微機防誤閉鎖系統(tǒng)里，為了實現(xiàn)對電動設(shè)備實施強制性閉鎖功能，在電動控制回路中串聯(lián)接入遙控閉鎖繼電器閉鎖觸點，操作時只有閉鎖觸點閉合后才能對該電動設(shè)備進行操作，不然就不能操作該電動設(shè)備。在倒閘操作時，運行人員應先在防誤主機上進行模擬操作，模擬完成后，防誤主機會自動通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送解鎖命令，相應的遙控閉鎖繼電器在收到解鎖命令后，它的控制閉鎖接點預先閉合，操作人員只需按模擬好的操作順序正常操作就可以實現(xiàn)被控設(shè)備的防誤操作。當設(shè)備位置改變時，通過監(jiān)控系統(tǒng)將設(shè)備信息發(fā)送給防誤主機，防誤主機在收到設(shè)備變位信息后再按模擬好的操作順序?qū)ο乱徊酱僮鞯脑O(shè)備進行解鎖。

4.2 實現(xiàn)信息的實時采集功能

在完善后的微機防誤閉鎖系統(tǒng)里，防誤主機可以通過兩個途徑獲取全站設(shè)備位置狀態(tài)信息，對于監(jiān)控系統(tǒng)能采集的設(shè)備狀態(tài)信息，防誤主機可以通過與監(jiān)控系統(tǒng)通信獲取設(shè)備的實時狀態(tài)位置信息，對于監(jiān)控系統(tǒng)沒有采集的其他設(shè)備狀態(tài)信息，可以利用電控鎖具自身狀態(tài)采集功能，將它采集的現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)信息上傳給防誤主機，從而實現(xiàn)全站設(shè)備位置狀態(tài)的實時采集，也實現(xiàn)了全站設(shè)備位置狀態(tài)的實時對位，確保了防誤主機內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)與現(xiàn)場的設(shè)備狀態(tài)一樣。

4.3 實現(xiàn)操作全程的實時監(jiān)控功能

在完善后的微機防誤閉鎖系統(tǒng)里就地操作時，操作人員先在防誤主機進行模擬操作，模擬完成后將操作程序傳送給無線電腦鑰匙生成操作票，操作人員按照電腦鑰匙顯示的操作順序，依次打開相應的防誤鎖具或通過防誤主機直接控制電控鎖解鎖，對設(shè)備進行倒閘操作。整個倒閘操作過程中被操作設(shè)備的位置信息分別由電控鎖具和監(jiān)控系統(tǒng)采集后通過網(wǎng)絡(luò)送回給防誤主機，在防誤主機的接線圖上可實時顯示設(shè)備位置狀態(tài)，防誤主機只有在檢測到當前操作的設(shè)備狀態(tài)正確變位后，才允許開放下一步的操作，實現(xiàn)了整個操作過程全程遠程監(jiān)控功能。主控室隨時掌握現(xiàn)場倒閘操作過程，可有效解決操作中防止走“空程序”和監(jiān)控系統(tǒng)無法全面實現(xiàn)的“應具有操作監(jiān)護功能，以允許監(jiān)護人員在操作員工作站上對操作實施監(jiān)護”的要求。

4.4 實現(xiàn)實時的邏輯判斷和閉鎖功能

由于完善后的微機防誤閉鎖系統(tǒng)具有可實時采集設(shè)備狀態(tài)和實時對位功能，在進行倒閘操作任務(wù)時，防誤主機可以根據(jù)采集到的設(shè)備位置信息實時對當前操作進行邏輯判斷，根據(jù)邏輯判斷結(jié)果及時控制在線鎖具。假如設(shè)備位置狀態(tài)發(fā)生非正常變位，防誤主機應立即進行防誤邏輯判斷，對違反“五防”管理規(guī)定的操作立即實施強制閉鎖。

5、結(jié)論：

隨著計算機及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，變電站自動化技術(shù)對電氣"五防"系統(tǒng)的要求也進一步提高，傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖方式已不能滿足要求，而作為變電站綜合自動化運用發(fā)展方向的微機防誤閉鎖系統(tǒng)，在功能方面還有待進一步完善和提高。從目前的運行情況來看，為了安全可靠起見，在大力推廣應用微機防誤閉鎖系統(tǒng)的同時，適度保留間隔的電氣二次閉鎖回路或?qū)⑽C防誤閉鎖系統(tǒng)接點引入到電動操作回路中，應該是比較有效的防誤閉鎖措施。但由于在線式微機防誤閉鎖裝置存在一些自身無法避免的缺點，且舊站改造周期較長，目前國內(nèi)真正采用的變電站并不多。離線式微機防誤閉鎖裝置又存在“走空程序”、無法實時在線對位、無法實時監(jiān)控倒閘操作全過程的弊端。因此，本文中提出的綜合式微機防誤閉鎖裝置方案有效地解決了離線式微機防誤閉鎖裝置的各種功能弊端，實現(xiàn)在線式微機防誤閉鎖裝置的優(yōu)越功能，工程造價相對較低、改造工程工作量較小，而且適用于各電壓等級的新舊變電站，大幅度提升現(xiàn)場操作人員工作效率，同時也為現(xiàn)場人員安全保駕護航。

參考文獻

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