盧海濤 趙鋒 趙剛 陳向東 李海峰
摘 要:電力安全生產(chǎn)的關(guān)鍵就是避免電氣的誤操作,變電站防誤是保障電網(wǎng)安全的重要技術(shù)手段。本文概述傳統(tǒng) “五防”,分析變電站防誤存在的問(wèn)題,最后提出智能變電站五防系統(tǒng)的優(yōu)化方法,以供參考。
關(guān)鍵詞:變電站;防誤;技術(shù)
1 傳統(tǒng)“五防”概述
為了防止電氣誤操作事故的發(fā)生,保障人身安全和電網(wǎng)安全運(yùn)行,我國(guó)電力部門(mén)不斷采取措施應(yīng)對(duì)此種事故。依據(jù)長(zhǎng)期工作的經(jīng)驗(yàn)積累和總結(jié),采取的措施分為管理措施和技術(shù)措施。管理措施是指電力部門(mén)頒布的各種反事故措施和相關(guān)安全管理規(guī)定,主要包括操作票制度、工作票制度和崗位責(zé)任制度等,由于各種原因,僅依靠管理措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。對(duì)應(yīng)的技術(shù)措施主要是應(yīng)用電氣原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)備的操動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)制性閉鎖,即“五防”閉鎖技術(shù)?!胺勒`技術(shù)”首先要從“五防”講起?!拔宸馈笔侵阜乐闺娏ο到y(tǒng)倒閘操作中經(jīng)常發(fā)生的 5種惡性電氣誤操作事故的簡(jiǎn)稱?!拔宸馈遍]鎖的發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的,相繼經(jīng)歷了機(jī)械閉鎖、機(jī)械程序閉鎖、電氣閉鎖、微機(jī)五防、一體化五防、在線式獨(dú)立五防等技術(shù)。
2 變電站防誤存在的問(wèn)題
由于數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)進(jìn)行交換,常規(guī)的變電站防誤暴露出以下問(wèn)題。在正常操作中,運(yùn)行人員接到操作指令后進(jìn)行操作,必須使用離線的電腦鑰匙采取人工方式核對(duì)設(shè)備狀況,利用電腦鑰匙匹配對(duì)位每一項(xiàng)操作指令,對(duì)位成功后方可解鎖操作。
防誤系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)彼此獨(dú)立,當(dāng)防誤系統(tǒng)發(fā)生通信故障時(shí),無(wú)法獲取有效的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),或者監(jiān)控與防誤系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息差異較大時(shí),在操作過(guò)程中非常容易產(chǎn)生閉鎖現(xiàn)象。操作過(guò)程中,防誤主機(jī)不能在線跟蹤到實(shí)時(shí)操作的執(zhí)行情況,操作結(jié)果的相關(guān)信息只能在電腦鑰匙回傳到防誤主機(jī)后才能獲得。這些情況都會(huì)使維護(hù)和操作的工作量大大增加。
離線型的電腦鑰匙遠(yuǎn)程操作設(shè)備,或者設(shè)備處在自我保護(hù)狀態(tài)時(shí),電氣設(shè)備情況會(huì)發(fā)生改變,電腦鑰匙無(wú)法及時(shí)接收設(shè)備的變位信息數(shù)據(jù),此時(shí)可能發(fā)生誤操作。這種離線型的防誤系統(tǒng)還將面臨的最大的安全隱患——“走空程”。它是指操作中,電腦鑰匙開(kāi)啟編碼鎖后,設(shè)備在未執(zhí)行任何操作就跳到下一個(gè)操作步驟,本步操作對(duì)象的編碼鎖在解鎖后,該設(shè)備的操作狀態(tài)不能及時(shí)傳送到離線工作的電腦鑰匙,在還沒(méi)有準(zhǔn)確判斷出此步操作指令有效完成時(shí),直接解鎖下一步操作項(xiàng),此時(shí)發(fā)生“走空程”現(xiàn)象,為了盡量不出現(xiàn)“走空程”的現(xiàn)象,所設(shè)計(jì)的固定鎖和附屬設(shè)備需要更高的可靠性。
當(dāng)頻繁切換操作方式(監(jiān)控操作、就地操作)時(shí),操作人員需要多次回傳電腦鑰匙的操作到防誤主機(jī)上,操作人員的工作量大大增加。
變電站所應(yīng)用的管理模式都是運(yùn)維集控模式,因?yàn)楦鱾€(gè)子電站的防誤閉鎖裝置都是彼此獨(dú)立狀態(tài),在監(jiān)控和操作時(shí)產(chǎn)生諸多問(wèn)題,運(yùn)維人員的工作量大大增加,不利于變電站的管理控制。
檢修設(shè)備的安全措施存在問(wèn)題,誤操作的風(fēng)險(xiǎn)性很高,比如,運(yùn)行人員檢修設(shè)備,因設(shè)備狀態(tài)缺乏實(shí)時(shí)性,存在模擬操作方面的安全隱患,有可能向檢修設(shè)備誤送電,發(fā)生誤操作事故。
3 智能變電站五防系統(tǒng)的優(yōu)化方法
3.1 機(jī)械防誤閉鎖
新一代智能變電站中的戶內(nèi)變電站的安全防護(hù)上,經(jīng)常會(huì)采用以機(jī)械防誤閉鎖為核心的五防系統(tǒng),機(jī)械防誤閉鎖優(yōu)化中綜合了金屬封閉型開(kāi)關(guān)柜和手車式開(kāi)關(guān)柜,確保機(jī)械防誤閉鎖具有聯(lián)合的特征,進(jìn)而規(guī)范了五防系統(tǒng)在智能變電站中的應(yīng)用。機(jī)械防誤閉鎖優(yōu)化中可以按照智能變電站的機(jī)械結(jié)構(gòu),有關(guān)聯(lián)的啟動(dòng)五防系統(tǒng)作用下的安全保護(hù),聯(lián)合保護(hù)了智能變電站的操作部分。經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的機(jī)械防誤閉鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以在智能變電站中快速的實(shí)現(xiàn)閉鎖,基本不涉及輔助類型的設(shè)備。機(jī)械防誤閉鎖在智能變電站中還可以防污染、防灰塵的作用,即使環(huán)境污染嚴(yán)重,機(jī)械防誤閉鎖也能為智能變電站提供安全防護(hù)的條件。機(jī)械防誤閉鎖優(yōu)化中一定要注意安裝環(huán)節(jié)的控制,主要是因?yàn)闄C(jī)械房屋閉鎖安裝復(fù)雜容易有機(jī)構(gòu)不配合、卡機(jī)的情況,所以把控好機(jī)構(gòu)安裝的過(guò)程,預(yù)防誤分、誤合的操作,打破機(jī)械防誤閉鎖的功能限制,優(yōu)化機(jī)械防誤閉鎖在智能變電站中的有效應(yīng)用。
3.2 電氣防誤閉鎖
電氣防誤閉鎖在新一代智能變電站中屬于最基礎(chǔ)的五防技術(shù),專門(mén)利用電氣聯(lián)鎖技術(shù)完成變電站的安全保護(hù)與邏輯控制。電氣防誤閉鎖優(yōu)化中規(guī)劃了運(yùn)行目標(biāo),主要是把新一代智能變電站中的設(shè)備輔助觸點(diǎn)緊密的連接起來(lái),加強(qiáng)電氣防誤閉鎖的優(yōu)化過(guò)程,在智能變電站中實(shí)現(xiàn)了可靠性,直接參與了智能變電站的五防系統(tǒng)運(yùn)行。電氣防誤閉鎖經(jīng)過(guò)不斷的優(yōu)化處理后,已經(jīng)形成了一套完整的閉鎖程序,在新一代智能變電站中發(fā)揮科學(xué)的防誤作用。電氣防誤閉鎖優(yōu)化中也存在一些缺點(diǎn),如閉鎖回路設(shè)計(jì)復(fù)雜、連接線路過(guò)多等,就要在電氣防誤閉鎖中不斷的進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn),致力于完善電氣防誤閉鎖在智能變電中的應(yīng)用。
3.3 緊急閉鎖
緊急閉鎖防誤在新一代智能變電站五防系統(tǒng)優(yōu)化中的主要功能是緊急閉鎖,其可在五防系統(tǒng)中起到補(bǔ)充的作用,也是五防系統(tǒng)優(yōu)化的核心內(nèi)容。智能變電站五防系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行問(wèn)題時(shí),緊急閉鎖就會(huì)在緊急狀態(tài)下提供解鎖的指令,切除智能變電站中的故障信息。緊急閉鎖優(yōu)化中,依照智能變電站的電氣機(jī)構(gòu)圖紙掌握好短接合閘、分閘接點(diǎn)的位置,以便在智能變電站的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中快速的完成刀閘分合。緊急閉鎖有著一定的特殊性,新一代智能變電站五防優(yōu)化時(shí)要注意緊急閉鎖的合理運(yùn)行,以免影響緊急閉鎖的防誤效果。
3.4 程序鎖
五防系統(tǒng)中的程序鎖經(jīng)常配置在戶外的智能變電站中,通過(guò)約束戶外智能變電站提高運(yùn)行的安全性。程序鎖優(yōu)化的過(guò)程中打破了距離的限制,直接采用鑰匙就可以完成智能變電站的五防操作,而且程序鎖的連續(xù)性強(qiáng),當(dāng)?shù)谝话殉绦蜴i進(jìn)入執(zhí)行狀態(tài)后,從開(kāi)始到結(jié)束的程序鎖就會(huì)一直工作,不能有中斷的情況,由此提高五防系統(tǒng)在智能變電站中的安全性,通過(guò)程序化的閉鎖防誤規(guī)范智能變電站的運(yùn)行。程序鎖的優(yōu)化工作中一定要確保各項(xiàng)程序的規(guī)范性與嚴(yán)謹(jǐn)性,預(yù)防程序紊亂,更重要的是依照新一代智能變電站的要求完整構(gòu)建程序鎖。
總之,“安全第一,預(yù)防為主”是我國(guó)一貫的安全生產(chǎn)方針,安全也是電力系統(tǒng)的根本性要求,是實(shí)現(xiàn)供電可靠性的基礎(chǔ),可靠、完善的智能變電站防誤操作系統(tǒng)是提高電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的保障。
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(作者單位:國(guó)網(wǎng)阜陽(yáng)供電公司)