摘 要：變電運行涉及的電壓等級高，一旦發(fā)生誤操作后果將不堪設(shè)想。文章對電氣二次防誤技術(shù)與微機防誤技術(shù)進行了深入的剖析，并在此基礎(chǔ)上提出完整的變電站防誤解決方案，以期提升變電站安全運行水平。

關(guān)鍵詞：防誤閉鎖；微機防誤；分析

中圖分類號：TM631 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）33-0108-01

在我國幾十年的變電運行歷史上，不乏因誤操作而導(dǎo)致的“機”毀人亡的悲劇?！鞍踩谝弧笔冀K是變電運行的第一要義。防誤操作除了要加強電力員工的安全意識和業(yè)務(wù)技能外，更主要的是必須有技術(shù)措施的保障。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，變電防誤技術(shù)取得了長足的進展，截止目前，已經(jīng)擁有機械閉鎖、電氣閉鎖、微機防誤等三個大類。這三大類技術(shù)各有優(yōu)缺點和適用場合，如何取長補短、形成完整的防誤方案一直是變電運行人員關(guān)注的重點。

本文將在闡述變電運行對防誤的具體要求的基礎(chǔ)上，分析電氣二次防誤與微機防誤的技術(shù)內(nèi)涵，并設(shè)計出一個科學、可靠的變電防誤方案。

1 變電運行對防誤的要求

變電運行是電力系統(tǒng)五大環(huán)節(jié)（發(fā)、輸、變、配、用）的中間環(huán)節(jié)，起著承上啟下的作用。變電站一旦發(fā)生誤操作，輕者引起設(shè)備損壞、部分區(qū)域停電，重者則可能造成人身傷亡和電網(wǎng)瓦解，因此，“防誤”必須常抓不懈。

為了實現(xiàn)變電運行的長治久安，原水利電力部在1980年提出了“五防”概念，首次以法規(guī)的形式為電氣防誤的設(shè)計、施工、運行、管理等環(huán)節(jié)提供了最重要的理論依據(jù)。

“五防”是指：①防止誤入帶電間隔；②防止帶負荷拉、合隔離開關(guān)；③防止誤合、分斷路器；④防止帶電合接地閘刀或掛接地線；⑤防止帶接地閘刀或地線合閘。做到這五點，就可以杜絕誤操作的發(fā)生，具體防誤技術(shù)的考核也是以這五點為依據(jù)的。

2 電氣二次防誤技術(shù)分析

2.1 工作原理

電氣二次防誤是一種基于電氣聯(lián)鎖的技術(shù)，它主要通過在一些設(shè)備（如接地刀閘、隔離開關(guān)和斷路器）的二次操作回路中串入其他設(shè)備的輔助接點來實現(xiàn)閉鎖，是最基本的閉鎖形式。對照“五防”要求，電氣二次閉鎖大致有以下幾種工作方法：

①將表明斷路器合分狀態(tài)的輔助接點串入斷路器兩側(cè)刀閘的分合控制回路，從而保證斷路器在合位時行程被閉鎖，以此達到上文中提到的“五防”的第二條。②為了達到上文中提到的“五防”的第四條，往往將斷路器行程接點串入接地刀閘的合閘控制回路，以確保開關(guān)熱備用或運行狀態(tài)下接地刀閘合不上。當然，一般情況下，還會有雙“保險”，即斷路器行程與接地刀閘之間設(shè)計機械閉鎖。③為了達到上文中提到的“五防”的第五條，往往將表明接地刀閘位置的輔助接點串入與之有聯(lián)系的隔離開關(guān)或斷路器，以防止接地狀態(tài)下通電。④為了滿足特殊方式對刀閘的等電位操作，往往將表明母聯(lián)開關(guān)分合狀態(tài)的輔助接點串入刀閘的合閘回路，以確保刀閘不帶電。⑤電氣二次防誤很難在“防止誤入帶電間隔”和“防誤拉、合斷路器”這兩方面做到完善、可靠。

2.2 優(yōu)缺點分析

2.2.1 優(yōu)點分析

一經(jīng)投產(chǎn)，使用起來無需額外操作，比較方便。另外，電氣二次防誤采用硬接點連接，邏輯清晰，性能也算可靠。

2.2.2 缺點分析

①閉鎖回路含有大量二次電纜，而二次回路存在絕緣損壞的可能，因此維護檢修比較困難。②涉及較多輔助接點，潛在故障率高（根據(jù)運行統(tǒng)計，設(shè)備的輔助接點在經(jīng)常通流情況下容易損壞或接觸不良）。③戶外電磁鎖容易損壞，影響整體聯(lián)鎖功能。④電氣防誤的功能增減需要改動二次接線，一般要停電進行，驗收耗時長。

3 微機防誤技術(shù)分析

3.1 工作原理

微機防誤起源于20世紀80年代末，主要基于計算機技術(shù)，建立軟件形式的“五防”規(guī)則庫，再配以硬件閉鎖元件。微機防誤實現(xiàn)了“五防”的數(shù)字化，理論上適合任意復(fù)雜的一次系統(tǒng)，是防誤技術(shù)的巨大飛躍。微機“五防”的組成元件：模擬屏、主機、電腦鑰匙、電氣編碼鎖、機械編碼鎖等。其中，主機儲存所有變電設(shè)備的操作程序（指操作步驟和順序）和閉鎖邏輯；模擬屏顯示現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)（通過綜合自動化主機取得），并與工控主機相連；電腦鑰匙接收主機操作指令；不同編碼鎖在投產(chǎn)前被灌裝入不同閉鎖邏輯，用于各閉鎖點的閉鎖。

操作流程：①運行人員首先就某次設(shè)備操作任務(wù)在控制室模擬屏進行操作，該操作的每個步驟將自動與預(yù)先設(shè)定的模擬操作進行比對，若正確則一直繼續(xù)，若錯誤則閉鎖系統(tǒng)。②正確操作步驟確立后，通過主機將相關(guān)程序注入電腦鑰匙。③運行人員攜帶電腦鑰匙至設(shè)備現(xiàn)場對相應(yīng)的機械編碼鎖或電編碼鎖進行解鎖操作。

3.2 優(yōu)缺點分析

3.2.1 優(yōu)點分析

①安裝方便，可帶電進行。②防誤功能調(diào)整或增減時工作量很小。③閉鎖功能強大，鎖具故障率低。④閉鎖邏輯一經(jīng)設(shè)定，就非常可靠，不會發(fā)生電氣二次防誤中因二次線絕緣損壞而導(dǎo)致的邏輯損壞。

3.2.2 缺點分析

①當微機系統(tǒng)出現(xiàn)故障，若動用解鎖程序，則所有設(shè)備的“五防”將全部失去，從而帶來極大的安全隱患。②微機“五防”滿足運行人員的操作需求，但不能適應(yīng)檢修人員的防誤要求（檢修人員拉合開關(guān)不可能先在模擬屏上虛擬操作再用電腦鑰匙，另外還有誤碰）。③微機“五防”容易出現(xiàn)“走空程”漏洞，即操作過程中有漏項仍能走完全程模擬操作，從而引發(fā)誤操作的隱患。④對于電動操作設(shè)備，微機“五防”很難避免因二次回路異常（如絕緣破壞）而帶來的誤合或誤拉。

4 可靠的防誤解決方案

4.1 對于新建變電站

對于新建變電站，若其所有刀閘和斷路器的位置顯示采用實遙信，且微機防誤接線圖數(shù)據(jù)來自變電站綜自系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，則可以取消或不設(shè)計“電氣二次防誤”形式的閉鎖電路，而讓微機“五防”來獨立完成所有防誤功能。但這種情況務(wù)必要注意以下三點：

①所采用的微機“五防”系統(tǒng)必須具有“防空程”的措施。②應(yīng)建立應(yīng)對微機系統(tǒng)故障的應(yīng)急方案（如采用一主一備機）、以及變電所失去所用電的措施（如配置UPS電源）。③對能夠電動操作的設(shè)備，其操作回路中須加入微機防誤的強制接點。

一般來說，多一層防誤措施，就會多一層潛在的故障點。因此，采用單一的微機防誤就不會出現(xiàn)不同防誤系統(tǒng)之間的矛盾，且能有效降低“五防”的解鎖概率。

4.2 對于改造變電站或部分新建變電站

對于改造變電站或部分新建變電站，若其所有刀閘和斷路器的位置顯示采用虛遙信，且微機防誤接線圖數(shù)據(jù)來自變電站綜自系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，則可以將部分電氣二次閉鎖回路（如地刀電磁鎖）取消，改由微機防誤來完成。當然，其余保留電氣二次防誤的地方最好也配置微機保護，以作為運行人員的最后一道安全關(guān)。

4.3 對于110 kV等級及以上的GIS設(shè)備

對于110 kV等級及以上的GIS設(shè)備，因其全密封，應(yīng)當保留完整的電氣二次防誤回路。對于330 kV及以上設(shè)備或雙母接線方式，宜以間隔為單位，有選擇選用電氣閉鎖裝置，另外加微機防誤系統(tǒng)，以形成科學、可靠的“五防”系統(tǒng)。

5 結(jié) 語

隨著變電站“五防”要求的逐步提升，微機防誤的“戰(zhàn)場”越來越大，但為了安全起見，在普及微機“五防”的同時，尚需適當保留沿用已久的電氣二次防誤措施，以形成良好的技術(shù)互補。

參考文獻：

[1] 王佳興.電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2009，（2）.

[2] 張永江.電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖共同運行的必要性[J].新疆電力技術(shù)，2013，（3）.

[3] 李宏星.淺析電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖[J].技術(shù)與市場，2013，（9）.