代曉豐，黃國(guó)釗

(1.廣州供電局有限公司天河供電局，廣東 廣州 510620；2.華南理工大學(xué)，廣東 廣州 510630)

配電網(wǎng)作為面向中小客戶的終端電網(wǎng)，具有點(diǎn)多、面廣、線路長(zhǎng)，倒閘操作頻繁，人均設(shè)備量大，安全矛盾突出等特點(diǎn)。近年來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展迅速，配網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，設(shè)備類型和數(shù)量種類也在不斷增加，工作中若對(duì)設(shè)備不熟悉，或稍有疏忽就可能出現(xiàn)誤操作事故，從而造成許多不必要的損失。因此，防止電氣誤操作事故是電力生產(chǎn)急需解決的重大技術(shù)問(wèn)題。

1 配電網(wǎng)防誤現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)中的電氣誤操作包括誤入帶電間隔、帶地線合閘、誤拉合開(kāi)關(guān)、帶負(fù)荷拉刀閘、帶電掛地線等，這些都是威脅電力設(shè)備安全運(yùn)行的頻發(fā)性故障，它可能導(dǎo)致大面積停電，電力設(shè)備毀壞，系統(tǒng)振蕩瓦解，甚至發(fā)生人員傷亡事故，給企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的損失。為實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，防止誤操作事故的發(fā)生，電力系統(tǒng)雖然強(qiáng)制推行高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備必須安裝防誤操作裝置，并采取多種管理措施和技術(shù)措施，以防止誤操作的發(fā)生，但仍未能從根本上杜絕此類事故。

目前配網(wǎng)設(shè)備防誤操作的主要技術(shù)保障是柜體本身的機(jī)械聯(lián)鎖，它能夠根據(jù)開(kāi)關(guān)的位置情況，閉鎖接地刀閘的分合操作。但是由于開(kāi)關(guān)柜操作孔掛鎖的開(kāi)鎖鑰匙普遍為通用型，容易造成以下風(fēng)險(xiǎn)：

(1)如沒(méi)有認(rèn)真核對(duì)操作設(shè)備的名稱和編號(hào)，則存在走錯(cuò)間隔、操作錯(cuò)誤設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)；

(2)對(duì)于兩面環(huán)網(wǎng)柜互聯(lián)，即執(zhí)行不同柜體的操作時(shí)，沒(méi)有邏輯閉鎖，若操作順序不當(dāng)可能造成電源側(cè)開(kāi)關(guān)未斷，而誤合負(fù)荷側(cè)地刀等事故。

此外，部分投產(chǎn)時(shí)間較早的老舊開(kāi)關(guān)柜，內(nèi)部沒(méi)有防誤裝置，或防誤裝置存在功能設(shè)計(jì)不完善等缺陷，易導(dǎo)致防誤閉鎖功能缺失，加大了配網(wǎng)設(shè)備誤操作的風(fēng)險(xiǎn)。

2 防誤閉鎖裝置建設(shè)構(gòu)思

2.1 總體構(gòu)思

對(duì)于電網(wǎng)防誤操作事故的技術(shù)手段，最理想的狀態(tài)是采用微機(jī)防誤閉鎖裝置，即采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由防誤計(jì)算機(jī)、防誤閉鎖軟件、機(jī)械編碼鎖、手持終端、解鎖鑰匙等功能元件組成。它是基于電網(wǎng)資源地理信息系統(tǒng)(即“GIS 系統(tǒng)”)，對(duì)配電設(shè)備機(jī)械編碼鎖進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)操作票操作步驟與操作對(duì)象編碼一一關(guān)聯(lián)，并轉(zhuǎn)換成邏輯操作序列功能的系統(tǒng)?？紤]到對(duì)于配電網(wǎng)，需要與GIS對(duì)接重新建立龐大的后臺(tái)資源庫(kù)，操作邏輯編輯相對(duì)復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)改造工程量巨大，既需要大量的資本投資，又增加了調(diào)度、操作人員的工作量，因此不建議廣泛使用。

針對(duì)配電網(wǎng)電氣誤操作以帶電掛(合)接地線(接地刀閘)、帶接地線(接地刀閘)送電對(duì)電網(wǎng)危害最大的特點(diǎn)。應(yīng)在充分考慮配網(wǎng)調(diào)度、配網(wǎng)運(yùn)行、配網(wǎng)業(yè)務(wù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以及在不增加運(yùn)行人員工作量的前提下，采用維護(hù)少，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，無(wú)需使用操作終端、設(shè)備及通訊環(huán)節(jié)的防誤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)戶內(nèi)外各類開(kāi)關(guān)和刀閘設(shè)備電氣操作的邏輯防誤閉鎖，實(shí)現(xiàn)防止帶電掛(合)接地線(接地刀閘)、帶接地線(接地刀閘)送電的誤操作事故。

2.2 主要邏輯

2.2.1 設(shè)備閉鎖(電控鎖+高壓帶電顯示裝置)，可防止帶電掛(合)接地線(接地刀閘)

通過(guò)傳感器技術(shù)、電磁感應(yīng)技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)應(yīng)用便捷、閉鎖完整、自動(dòng)靈敏、防誤理念先進(jìn)、伸縮擴(kuò)展靈活的便捷型配網(wǎng)智能防誤系統(tǒng)。主要包括電控鎖及高壓帶電顯示裝置，在設(shè)備端應(yīng)用自動(dòng)化的電控鎖及附件對(duì)設(shè)備的操作孔位及柜門實(shí)現(xiàn)物理強(qiáng)制閉鎖，添加的專用防誤型高壓帶電顯示裝置可與電控鎖產(chǎn)生自動(dòng)聯(lián)動(dòng)功能，達(dá)到設(shè)備端無(wú)電允許操作、對(duì)側(cè)無(wú)電開(kāi)柜門及來(lái)電自動(dòng)閉鎖的防誤要求。其主要功能如下。

(1)便捷防誤功能。系統(tǒng)僅包含高壓帶電顯示裝置及電控鎖2 部分，對(duì)于每個(gè)環(huán)網(wǎng)柜間隔，防誤設(shè)備安裝簡(jiǎn)單便捷，運(yùn)行人員無(wú)需增加任何設(shè)備，即可在現(xiàn)場(chǎng)完成防誤監(jiān)護(hù)下的相應(yīng)操作。

(2)高壓指示燈顯示功能。具有防誤聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)功能的高壓帶電顯示裝置，不僅可以通過(guò)指示燈清晰顯示傳感器提供的母線帶電情況，而且可以為電控鎖提供聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)，以防止誤操作事故的發(fā)生。

(3)“一鍵”操作功能。電控鎖提供“一鍵”操作按鈕，在高壓帶電顯示裝置驗(yàn)得無(wú)電情況下，運(yùn)行人員在防誤許可下完成“一鍵”解鎖操作，若帶電，則操作無(wú)效，解鎖失敗。

(4)驗(yàn)電聯(lián)動(dòng)操作功能。高壓帶電顯示裝置驗(yàn)電過(guò)程中，驗(yàn)電結(jié)果與電控鎖操作許可進(jìn)行關(guān)聯(lián)。電控鎖的操作，需通過(guò)驗(yàn)電判斷后才可進(jìn)行，不可隨意在無(wú)防誤條件下操作。

(5)來(lái)電自動(dòng)閉鎖功能。電控鎖在解鎖狀態(tài)下，若設(shè)備突然來(lái)電，高壓帶電顯示裝置可為其提供設(shè)備操作信號(hào)，令其自動(dòng)閉鎖，防止誤操作的發(fā)生。

2.2.2 設(shè)備閉鎖(電控鎖+接地檢測(cè)裝置)，可防止帶接地線(接地刀閘)送電

通過(guò)傳感器技術(shù)、接地檢測(cè)技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)應(yīng)用便捷、閉鎖完整、自動(dòng)靈敏、防誤理念先進(jìn)、伸縮擴(kuò)展靈活的便捷型配網(wǎng)智能防誤系統(tǒng)。系統(tǒng)包括電控鎖及接地檢測(cè)裝置，在設(shè)備端應(yīng)用自動(dòng)化的電控鎖及附件對(duì)設(shè)備的操作孔位及柜門實(shí)現(xiàn)物理強(qiáng)制閉鎖，添加的專用接地檢測(cè)裝置可與電控鎖產(chǎn)生自動(dòng)聯(lián)動(dòng)功能，達(dá)到設(shè)備端及對(duì)側(cè)無(wú)接地允許操作、設(shè)備端及對(duì)側(cè)有接地閉鎖的防誤要求。其主要功能如下。

(1)便捷防誤功能。系統(tǒng)僅包含接地檢測(cè)裝置及電控鎖2 部分，對(duì)于每個(gè)環(huán)網(wǎng)柜間隔，防誤設(shè)備安裝簡(jiǎn)單便捷，運(yùn)行人員無(wú)需增加任何設(shè)備，即可在現(xiàn)場(chǎng)完成防誤監(jiān)護(hù)下的相應(yīng)操作。

(2)接地檢測(cè)功能。具有防誤聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)功能的接地檢測(cè)裝置，不僅可以通過(guò)檢測(cè)裝置清晰顯示傳感器提供的線路接地情況，而且可以為電控鎖提供聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)，以防止誤操作事故的發(fā)生。

(3)“一鍵”操作功能。電控鎖提供“一鍵”操作按鈕，在接地檢測(cè)裝置驗(yàn)得線路無(wú)接地的情況下，運(yùn)行人員可在防誤許可下完成“一鍵”解鎖操作；若線路接地，則操作無(wú)效，不得解鎖。

(4)接地檢測(cè)聯(lián)動(dòng)操作功能。接地檢測(cè)裝置驗(yàn)電過(guò)程中，接地檢測(cè)結(jié)果與電控鎖操作許可進(jìn)行關(guān)聯(lián)。對(duì)電控鎖的操作，必須通過(guò)接地檢測(cè)判斷后才可進(jìn)行，不可隨意在無(wú)防誤條件下操作?？膳c高壓帶電顯示裝置配合使用，在線路停電情況下進(jìn)行接地檢測(cè)。

2.3 優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

2.3.1 優(yōu)點(diǎn)

(1)防誤裝置維護(hù)少，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，無(wú)需使用操作終端設(shè)備及通訊環(huán)節(jié)。在不增加運(yùn)行人員工作量的情況下，只需通過(guò)在開(kāi)關(guān)柜安裝防誤閉鎖裝置，就可以有效防止配網(wǎng)運(yùn)行操作的電氣誤操作事故。

(2)安裝設(shè)備閉鎖(電控鎖+高壓帶電顯示裝置)，可防止帶電掛(合)接地線(接地刀閘)；安裝設(shè)備閉鎖(電控鎖+接地檢測(cè)裝置)，可防止帶接地線(接地刀閘)送電。

(3)鎖具種類單一，閉鎖全面，具有不同設(shè)備的廣泛適應(yīng)性，可在保證性能功用的同時(shí)節(jié)約成本。

(4)防誤閉鎖裝置省去了人工手動(dòng)輸入操作密碼及電話通訊的耗時(shí)部分，有效地克服了時(shí)間與空間對(duì)操作任務(wù)的限制，提高了功能效率。

(5)創(chuàng)新性。通過(guò)檢測(cè)接地電阻的防誤閉鎖系統(tǒng)屬創(chuàng)新理念。防誤裝置結(jié)合配網(wǎng)的具體特點(diǎn)，研制接地檢測(cè)裝置，解決了無(wú)法判斷配網(wǎng)線路對(duì)側(cè)接地情況的問(wèn)題。

因此，對(duì)于設(shè)備量大、管理范圍單一、邏輯判斷簡(jiǎn)單、通訊時(shí)效性低的配網(wǎng)環(huán)境尤為適用，不僅可以協(xié)助配電網(wǎng)運(yùn)行單位完成負(fù)荷開(kāi)關(guān)、柜門與高壓帶電顯示裝置間的聯(lián)絡(luò)操作，而且解決了單一間隔內(nèi)驗(yàn)電與操作間的無(wú)關(guān)聯(lián)問(wèn)題，達(dá)到單間隔簡(jiǎn)單接地防誤閉鎖的功能。為配電網(wǎng)操作管理水平、可靠性和工作效率的提高提供基礎(chǔ)技術(shù)保障

2.3.2 缺點(diǎn)

以上防誤閉鎖裝置未能實(shí)現(xiàn)防止帶負(fù)荷拉、合隔離刀閘，防止誤分、合斷路器(開(kāi)關(guān))，防止誤入帶電間隔的要求，以及對(duì)于運(yùn)行人員走錯(cuò)間隔無(wú)任何提示，無(wú)法防止此類誤操作。

3 總結(jié)

配電網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)度、運(yùn)行、維護(hù)、檢修、改造等工作量大的特點(diǎn)，隨著對(duì)配網(wǎng)供電可靠性要求的不斷提高，在配網(wǎng)操作過(guò)程的各環(huán)節(jié)中，必須有效地避免誤調(diào)度、誤操作等帶來(lái)的巨大風(fēng)險(xiǎn)。提高配網(wǎng)管理和運(yùn)行水平，建立配網(wǎng)防誤系統(tǒng)是確保配網(wǎng)精心調(diào)度、安全運(yùn)行的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。為避免大量投資，可以針對(duì)帶電掛(合)接地線(接地刀閘)、帶接地線(接地刀閘)送電，嘗試采用設(shè)備閉鎖(電控鎖+高壓帶電顯示裝置)以及設(shè)備閉鎖(電控鎖+接地檢測(cè)裝置)的方式，減少產(chǎn)生誤調(diào)度、誤操作的可能性，從而在總體上提高安全生產(chǎn)效率。

1 翁治江．基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的配網(wǎng)防誤分析[J]．電氣技術(shù)，2011(5).

2 陳新圣．采用微機(jī)監(jiān)控方式時(shí)“五防”原則討論[J]．華東電力，2002(1).