陳向軍

(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司培訓(xùn)中心,浙江建德 311600)

實(shí)訓(xùn)用變電站防誤裝置改造及其在培訓(xùn)中的應(yīng)用

陳向軍

(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司培訓(xùn)中心,浙江建德 311600)

為了防止電氣誤操作事故的發(fā)生,微機(jī)防誤裝置在各電壓等級(jí)的變電站中得到了廣泛的應(yīng)用,從而提高了變電運(yùn)維人員的倒閘操作效率,有效地防止了誤操作事故的發(fā)生。本文主要介紹了微機(jī)防誤裝置在培訓(xùn)中心110kV教學(xué)變電站改造中實(shí)現(xiàn)的功能及斷路器閉鎖方式的改造方案,同時(shí)介紹了此變電站在開(kāi)展有關(guān)防誤裝置原理等方面的培訓(xùn)應(yīng)用。

變電站 微機(jī)防誤裝置 改造方案 培訓(xùn)

培訓(xùn)中心110kV教學(xué)變電站是一座無(wú)人值班綜合自動(dòng)化變電站，主要用于對(duì)變電運(yùn)維人員開(kāi)展電氣設(shè)備日常巡視檢查、倒閘操作、防誤操作等技能訓(xùn)練的實(shí)訓(xùn)用變電站。

微機(jī)防誤裝置在變電站的使用提高了操作效率，有效地防止了誤操作事故的發(fā)生。為更好地發(fā)揮微機(jī)防誤裝置的作用，必須加強(qiáng)微機(jī)防誤裝置的使用及維護(hù)的培訓(xùn)。

以下就結(jié)合本人參與教學(xué)變微機(jī)防誤裝置改造情況，介紹微機(jī)防誤防誤裝置在教學(xué)變電站的改造方案及其在培訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用。

1 110kV教學(xué)變電站閉鎖方式基本概況

110kV教學(xué)變電站110kV部分為內(nèi)橋接線，2回進(jìn)線；10kV部分為單母分段接線，有4回出線，2臺(tái)主變，2臺(tái)站用變，2臺(tái)接地變，2組電容器。

原閉鎖方式：(1)110kV設(shè)備：線路閘刀、母線閘刀、110kV主變閘刀與斷路器之間采用電氣閉鎖，主刀與地刀之間采用機(jī)械閉鎖，不是同一設(shè)備的閘刀與地刀間的閉鎖采用電磁閉鎖。(2)10kV設(shè)備：戶(hù)內(nèi)開(kāi)關(guān)柜設(shè)備采用機(jī)械閉鎖，柜門(mén)與接地閘刀的閉鎖采用電磁閉鎖。

2 微機(jī)防誤裝置改造要求及實(shí)現(xiàn)功能

2.1 改造要求

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司[2003]243號(hào)《防止電氣誤操作裝置管理規(guī)定》要求，變、配電裝置改造加防誤裝置時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用電氣閉鎖方式或微機(jī)“五防”[1]，結(jié)合110kV教學(xué)變電站原有閉鎖方式及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際和培訓(xùn)需求，保留原有的電氣閉鎖和機(jī)械閉鎖方式，將110kV部分的原電磁閉鎖方式改為微機(jī)“五防”。

因此本變電站防誤裝置改造方案是采用獨(dú)立微機(jī)五防系統(tǒng)，遙控操作時(shí)利用微機(jī)防誤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)防誤操作閉鎖功能，對(duì)就地操作和手動(dòng)操作設(shè)備利用電腦鑰匙和現(xiàn)場(chǎng)鎖具實(shí)現(xiàn)防誤操作閉鎖功能，同時(shí)保留原電氣閉鎖。其改造后系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 改造后實(shí)現(xiàn)的功能

(1)完善的五防功能：監(jiān)控系統(tǒng)能采集各種運(yùn)行參數(shù)，且通過(guò)通信接口功能與微機(jī)防誤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)對(duì)位功能。遠(yuǎn)方操作時(shí)由五防主機(jī)根據(jù)電腦鑰匙預(yù)存的操作票向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送操作請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖；就地操作時(shí)，則由微機(jī)防誤系統(tǒng)的電腦鑰匙和鎖具實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖。

(2)具有全站信息采集功能：除斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地閘刀等一次設(shè)備的狀態(tài)可由監(jiān)控系統(tǒng)直接采集，其它一次設(shè)備(如接地線、網(wǎng)門(mén)等)的狀態(tài)，可利用電腦鑰匙向監(jiān)控系統(tǒng)提供設(shè)備狀態(tài)信息，即上傳虛遙信量，完成全站操作對(duì)象狀態(tài)的信息采集。

(3)具有操作票專(zhuān)家系統(tǒng)功能：操作票專(zhuān)家系統(tǒng)具有圖形開(kāi)票、模擬預(yù)演、操作票管理、統(tǒng)計(jì)，方便的操作員培訓(xùn)功能。

(4)實(shí)現(xiàn)二組人員同時(shí)培訓(xùn)功能：根據(jù)培訓(xùn)需要，現(xiàn)場(chǎng)配置兩臺(tái)防誤主機(jī)，2把電腦鑰匙，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)二組操作人員同時(shí)培訓(xùn)的要求，互不干擾。

3 微機(jī)防誤裝置改造過(guò)程

3.1 微機(jī)防誤裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

教學(xué)變電站微機(jī)防誤系統(tǒng)采用珠海優(yōu)特公司的UT-2000Ⅳ型微機(jī)防誤操作系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)控制回路中的二次接線進(jìn)行改動(dòng)，將電編碼鎖串入斷路器的操作回路，實(shí)現(xiàn)了測(cè)控屏上就地操作的閉鎖功能。

教學(xué)變微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)由防誤主機(jī)、電腦鑰匙、現(xiàn)場(chǎng)防誤鎖具三個(gè)部分組成。防誤閉鎖的核心是防誤閉鎖系統(tǒng)軟件，根據(jù)變電站一次主接線確定閉鎖邏輯關(guān)系，現(xiàn)場(chǎng)防誤鎖具根據(jù)閉鎖形式要求安裝在相應(yīng)的一次設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的閉鎖，電腦鑰匙根據(jù)接收的操作票實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的解鎖操作，并采集接地線、網(wǎng)門(mén)等虛遙信的信息的通過(guò)五防主機(jī)上送到監(jiān)控后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站設(shè)備狀態(tài)信息的采集。

3.2 斷路器閉鎖方式

斷路器的操作有兩種方式，通過(guò)當(dāng)?shù)刈冸娬颈O(jiān)控后臺(tái)的遙控操作和測(cè)控屏上的就地操作來(lái)完成[2]。根據(jù)管理規(guī)定要求無(wú)論設(shè)備處在哪一層操作控制都應(yīng)具備防誤閉鎖功能。因此，防誤系統(tǒng)對(duì)斷路器的兩種操作方式采用不同的閉鎖方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.2.1 遙控操作閉鎖方式

微機(jī)五防操作系統(tǒng)對(duì)遙控操作的閉鎖采用軟件閉鎖方式，斷路器的遙控操作依靠五防主機(jī)通過(guò)RS232串口與監(jiān)控系統(tǒng)通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器遙控的閉鎖。

微機(jī)防誤閉鎖裝置對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)的遙控命令進(jìn)行審核，確認(rèn)遙控操作的設(shè)備號(hào)，若正確，則允許操作，若錯(cuò)誤，則禁止操作，以達(dá)到防止誤拉、誤合斷路器的目的[3]。

其實(shí)現(xiàn)過(guò)程是：若當(dāng)前操作步驟為執(zhí)行斷路器操作時(shí)，由五防主機(jī)向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送遙控解鎖命令，請(qǐng)求遙控操作。監(jiān)控系統(tǒng)接到遙控請(qǐng)求后，解除遙控封鎖，可對(duì)該設(shè)備(而且只能是該設(shè)備)進(jìn)行遙控操作，操作完成后，由監(jiān)控系統(tǒng)告知五防主機(jī)遙信變位，五防系統(tǒng)收到遙信變位即認(rèn)為當(dāng)前遙控操作已完成，可進(jìn)行下一步操作，同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)封鎖對(duì)該設(shè)備的再次遙控操作。其軟件閉鎖方式結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.2.2 就地操作閉鎖方式

斷路器的就地操作是在測(cè)控屏或開(kāi)關(guān)柜上通過(guò)控制開(kāi)關(guān)KK來(lái)完成斷路器的分、合閘操作。對(duì)就地操作的閉鎖，采用電編碼鎖進(jìn)行閉鎖。電編碼鎖在電氣原理上相當(dāng)于一個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)，將其串入斷路器的控制回路中。斷路器電編碼鎖閉鎖原理如圖3所示。電編碼鎖將原有的操作回路切斷，就地操作前必須通過(guò)電腦鑰匙解鎖。操作時(shí)，將電腦鑰匙插入電編碼鎖中，如判斷操作設(shè)備的編碼正確，電腦鑰匙內(nèi)部接通操作回路，閉鎖解除允許操作。合、分操作后，電腦鑰匙檢測(cè)到有操作電流流過(guò)，即認(rèn)為操作結(jié)束，可進(jìn)行下一步操作。

電編碼鎖安裝在測(cè)控屏或開(kāi)關(guān)柜的就地操作開(kāi)關(guān)附近，以方便操作為原則，同時(shí)該常開(kāi)接點(diǎn)的接入不能影響遙控操作回路。

4 微機(jī)防誤裝置改造后的培訓(xùn)應(yīng)用

110kV教學(xué)變電站防誤裝置改造完成后，具有與現(xiàn)場(chǎng)一致的微機(jī)防誤操作系統(tǒng)，可利用此實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，對(duì)變電運(yùn)維人員開(kāi)展防誤裝置原理、使用等方面的理論知識(shí)和使用技能培訓(xùn)。

4.1 防誤裝置原理的培訓(xùn)

改造完成后，教學(xué)變電站的防誤閉鎖形式有機(jī)械閉鎖、電氣閉鎖、微機(jī)防誤閉鎖三種形式?？山Y(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)備，通過(guò)對(duì)防誤裝置安裝原理圖、接線圖的學(xué)習(xí)，掌握防誤裝置原理、學(xué)會(huì)微機(jī)防誤裝置正確的操作程序。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作，使運(yùn)行人員熟練掌握防誤裝置基本工作原理、運(yùn)行操作方法和維護(hù)要求，提高運(yùn)行人員對(duì)防誤裝置的實(shí)際操作水平。

4.2 規(guī)范化操作培訓(xùn)

可進(jìn)行倒閘操作規(guī)范化操作的培訓(xùn)，如斷路器的停、送電，主變的停、送電，線路的停、送電操作；在倒閘操作的實(shí)際操作環(huán)節(jié)，可人為設(shè)置防誤裝置故障的情況，提高學(xué)員對(duì)防誤裝置故障原因的分析能力，熟練掌握防誤裝置運(yùn)行管理有關(guān)規(guī)定，提高規(guī)范化操作技能。

5 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合110kV教學(xué)變電站防誤裝置的改造的工程實(shí)踐，說(shuō)明了防誤裝置改造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，斷路器閉鎖方式的實(shí)現(xiàn)方法以及防誤裝置改造后的培訓(xùn)應(yīng)用功能。

[1]國(guó)家電網(wǎng)公司.國(guó)家電網(wǎng)生[2003]243號(hào).防止電氣誤操作裝置管理規(guī)定[S].2003.

[2]顧擁軍,皮衛(wèi)華,楊乘勝,邰能靈.變電站防誤閉鎖應(yīng)用分析[J].繼電器,2005.2.

[3]陳建昆.防止電氣防誤操作的現(xiàn)狀及措施[J]貴州電力技術(shù),2009,2.