摘要：文章對(duì)五防機(jī)的余度設(shè)置、站控層面規(guī)范、間隔層面防誤規(guī)范的協(xié)同性、通信流程、主動(dòng)監(jiān)控五防設(shè)備等領(lǐng)域進(jìn)行了分析，研究了微機(jī)五防具有的可靠度課題，提交多種方案意圖進(jìn)行完善，它們包括規(guī)劃下裝、五防整體化、五防核心機(jī)器聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控等多個(gè)環(huán)節(jié)，每項(xiàng)改善方案都描述了完成方式。

關(guān)鍵詞：變電站；微機(jī)五防；五防機(jī)；站控層面；間隔層面；通信流程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM76 文章編號(hào)：1009-2374（2015）33-0016-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.009

1 概述

電力工業(yè)不斷前進(jìn)，避免誤操作技術(shù)也在持續(xù)進(jìn)步，陸續(xù)研發(fā)機(jī)械結(jié)構(gòu)閉鎖、機(jī)械結(jié)構(gòu)程序運(yùn)行閉鎖、電氣設(shè)備閉鎖、聯(lián)網(wǎng)五防等多類型閉鎖裝置，現(xiàn)在自動(dòng)工作變電站避免誤操作設(shè)備里，使用最多的類型是微型計(jì)算機(jī)五防系統(tǒng)，它始終占據(jù)著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。

2 五防可靠性分析及改進(jìn)措施

2.1 五防機(jī)冗余配置

圖1 五防一體化系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)超過(guò)220kV電壓級(jí)別變電站的監(jiān)控體系都使用兩重余度配備。其主要監(jiān)控機(jī)器產(chǎn)生故障，備用機(jī)器可自動(dòng)轉(zhuǎn)變成主要機(jī)器，接替承擔(dān)監(jiān)控控制變電站的職責(zé)。但是微型計(jì)算機(jī)五防體系的五防機(jī)并未采取兩重余度配備，所以如果五防機(jī)產(chǎn)生故障，變電壓的作業(yè)安全都會(huì)受到威脅。部分地位重要的變電站為提高五防安全性，配備兩組五防體系，但是這兩組五防體系各自分隔，不能進(jìn)行主要和備份設(shè)備的轉(zhuǎn)變，在某組五防體系產(chǎn)生故障時(shí)，要求人工下達(dá)指令，另外一組五防體系方可開(kāi)始運(yùn)行。近段時(shí)間，出現(xiàn)了五防監(jiān)控整體性技術(shù)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為五防整體化，它將監(jiān)控體系作為根基，五防機(jī)的互相備份工作獲得了技術(shù)手段。五防整體化的含義是，在監(jiān)控軟件系統(tǒng)中內(nèi)置五防閉鎖程序作為功能組件，使監(jiān)控系統(tǒng)具備五防功能，把五防程序列入監(jiān)控體系內(nèi)實(shí)施總體控制形成防誤閉鎖技術(shù)。五防整體化體系里，五防軟件和監(jiān)控軟件共享圖像庫(kù)和即時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，每部監(jiān)控機(jī)器都可兼具五防機(jī)功能，主要和備份機(jī)器使用接通報(bào)文監(jiān)察對(duì)方狀況。主要和備份監(jiān)控機(jī)器使用公布和協(xié)同體制達(dá)成其即時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和圖像界面具有等同性，軟件構(gòu)成見(jiàn)圖1。

五防整體化體系順利工作時(shí)，五防組件在主要機(jī)器內(nèi)工作，備份機(jī)器的五防組件作為備份。在主要機(jī)器發(fā)生故障無(wú)法工作時(shí)，備份機(jī)器自行轉(zhuǎn)換成主要機(jī)器，備份機(jī)器的五防組件從備份性質(zhì)進(jìn)入實(shí)際運(yùn)行狀況，因?yàn)橹饕蛡浞輽C(jī)器使用相同的即時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和圖像界面，所以可實(shí)現(xiàn)無(wú)隙轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換進(jìn)程里不能損失監(jiān)控和五防的工作數(shù)據(jù)。

2.2 站控層與間隔層防誤規(guī)則的一致性

防誤操作的基本是機(jī)器閉鎖原理，又稱防誤準(zhǔn)則。防誤閉鎖程序按照防誤準(zhǔn)則和各種機(jī)器的狀況，判定對(duì)于單次設(shè)備解啟閉鎖狀態(tài)的必要性?，F(xiàn)五防構(gòu)成系統(tǒng)里，站控層面和間隔層面具備的防誤準(zhǔn)則各自獨(dú)立。站控層面的防誤準(zhǔn)則主要安置于五防機(jī)內(nèi)，間隔層面的防誤準(zhǔn)則布設(shè)于監(jiān)測(cè)控制單元里，間隔層面和站控層面的防誤準(zhǔn)則需要保證相同。在遙距控制機(jī)器進(jìn)行作業(yè)里，要求站控層面和間隔層面的兩重五防檢驗(yàn)允許，如果站控層面和間隔層面的防誤準(zhǔn)則不同，那么遙距控制作業(yè)不能準(zhǔn)確實(shí)行。

站控層面和間隔層面的防誤準(zhǔn)則保證相同的有效方法是，使用站內(nèi)監(jiān)控體系，五防機(jī)自行把防誤準(zhǔn)則下進(jìn)行裝載測(cè)量控制單元，建成測(cè)量控制單元的準(zhǔn)則庫(kù)。測(cè)量控制單元把準(zhǔn)則庫(kù)傳輸至五防機(jī)，由五防機(jī)對(duì)其進(jìn)行檢正檢驗(yàn)。在珠海某地珠海110kV變電站使用此種方法，將準(zhǔn)則進(jìn)行下行裝載和校正檢驗(yàn)，收效良好。

2.3 微機(jī)五防的通信

2.3.1 使用以太網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)取代串行接口通信。企業(yè)用以太網(wǎng)因?yàn)榫哂袀鬏斔俣瓤臁⒂行Х乐闺姶艛_亂的優(yōu)點(diǎn)，在變電站監(jiān)控體系里被普遍應(yīng)用，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)已將以太網(wǎng)接口列入標(biāo)準(zhǔn)配備部件。使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在監(jiān)控體系和五防機(jī)中、在五防機(jī)和計(jì)算機(jī)解鎖工具中完成數(shù)據(jù)交流，加快通信速率，還可達(dá)成使用一部五防機(jī)與多部監(jiān)控機(jī)器進(jìn)行通信，改良了通信的穩(wěn)定性。

2.3.2 使用五防整體化技術(shù)。五防整體化消除了五防機(jī)和監(jiān)控機(jī)的通信進(jìn)程，使五防機(jī)和監(jiān)控設(shè)備合并為一體，五防機(jī)要求獲得的機(jī)器定位數(shù)據(jù)，可從監(jiān)控體系的即時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取，監(jiān)控體系可獲取五防機(jī)的閉鎖數(shù)據(jù)，能夠提高微型計(jì)算機(jī)五防系統(tǒng)的即時(shí)信息和閉鎖信息的穩(wěn)定性。

2.4 對(duì)五防關(guān)鍵設(shè)備的在線監(jiān)控

變電站單次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，現(xiàn)在被逐漸列入自動(dòng)化工作體系的監(jiān)控區(qū)域里，可是監(jiān)控微型計(jì)算機(jī)五防系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)長(zhǎng)期不能得到重視，導(dǎo)致在自動(dòng)化工作體系里，微型計(jì)算機(jī)五防系統(tǒng)成為監(jiān)控的死角，造成不能迅速感知五防機(jī)產(chǎn)生的缺點(diǎn)。部分變電站通常需要在設(shè)備開(kāi)始工作時(shí)，才察覺(jué)五防機(jī)器不能運(yùn)行，這樣不利于作業(yè)的安全性。所以需要尋找方法，對(duì)于五防機(jī)器能夠做到聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)出現(xiàn)故障盡早顯現(xiàn)盡早排除，這是保護(hù)五防機(jī)器順利運(yùn)行的最重要事項(xiàng)。微型計(jì)算機(jī)五防系統(tǒng)的核心設(shè)備有五防機(jī)器、計(jì)算機(jī)解鎖工具，通信適配部件，對(duì)于它們可使用的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方法有，計(jì)算機(jī)解鎖工具和通信適配部件具有自身檢測(cè)能力，把自身檢測(cè)數(shù)據(jù)向五防機(jī)上報(bào)。五防機(jī)器把檢測(cè)數(shù)據(jù)和自體運(yùn)行狀態(tài)傳輸至監(jiān)控體系，監(jiān)控體系獲取五防機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，按照規(guī)則可把數(shù)據(jù)傳輸至控制中心。

2.5 對(duì)編碼鎖的定期巡視

變電站自身規(guī)模各有區(qū)別，編制代碼鎖的數(shù)量也不會(huì)相同，少可有幾十個(gè)，多可有幾百個(gè)。計(jì)算機(jī)解鎖工具對(duì)于編制代碼鎖進(jìn)行準(zhǔn)確辨識(shí)，使作業(yè)流程能夠準(zhǔn)確運(yùn)行。如果計(jì)算機(jī)解鎖工具不能準(zhǔn)確辨識(shí)編制代碼鎖，會(huì)產(chǎn)生誤閉鎖或者誤解鎖的后果，危害到作業(yè)安全。近段時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)解鎖工具不能準(zhǔn)確從編制代碼鎖采集代碼，已經(jīng)是解鎖失敗的主要成因。在計(jì)算機(jī)解鎖工具里新設(shè)鎖具巡檢功能，能夠迅速察知因?yàn)椴杉a導(dǎo)致的鎖具故障，有利于迅速改換發(fā)生故障鎖具。

具體方案如下描述：在五防機(jī)里，鎖具機(jī)器相應(yīng)數(shù)據(jù)表是五防程序數(shù)據(jù)庫(kù)的組件，它記載著每座單次設(shè)備相應(yīng)的編制代碼鎖，把此表格下行裝載進(jìn)計(jì)算機(jī)解鎖工具里，隨后將其作為計(jì)算機(jī)解鎖工具的數(shù)據(jù)庫(kù)保存進(jìn)內(nèi)存里。變電站檢查維修部門使用計(jì)算機(jī)解鎖工具，按固定時(shí)期巡回檢測(cè)站內(nèi)全部編制代碼鎖，在計(jì)算機(jī)解鎖工具獲取鎖具代碼數(shù)據(jù)以后，和保存在內(nèi)存里的鎖具機(jī)器相應(yīng)數(shù)據(jù)表格做出匹配，如果發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)項(xiàng)，會(huì)顯現(xiàn)鎖具代碼和相應(yīng)的機(jī)器數(shù)據(jù)。檢修部門可按此數(shù)據(jù)，對(duì)于鎖具的安放位置和實(shí)際單次設(shè)備的對(duì)應(yīng)結(jié)果做出判定，如果不能對(duì)應(yīng)，要求改換鎖具或者改換鎖具代碼。如果計(jì)算機(jī)解鎖工具不能獲取正確鎖具代碼，會(huì)顯現(xiàn)不能尋出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，它表示出鎖具代碼因?yàn)樵O(shè)備損壞或者長(zhǎng)久使用而無(wú)效，要求改換鎖具或者改換鎖具代碼。

3 結(jié)語(yǔ)

全面使用自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生的硬件部件、軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)，改良微型計(jì)算機(jī)五防系統(tǒng)，增強(qiáng)穩(wěn)定性。部分增強(qiáng)五防系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施，包括五防整體化技術(shù)、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，在某些變電站已得到實(shí)際應(yīng)用，收效良好。

參考文獻(xiàn)

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[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37（23）.

基金項(xiàng)目：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局職工創(chuàng)新項(xiàng)目（ZG-DG2015-022）。

作者簡(jiǎn)介：吳燦新（1985-），男，廣東東莞人，供職于廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局，研究方向：變電站運(yùn)行。

（責(zé)任編輯：周 瓊）