综合自动化变电站中防误闭锁装置的问题分析及对策

肖兰

摘要：随着国家电力系统的不断完善，各地的变电站防误系统由传统的电磁式继电保护和测量控制系统发展成为现在的计算保护防误系统。新系统的安装实施使变电站的防误闭锁功能实现了更为先进的自动化控制，然而新的设备和系统的引入也促使各地变电所加快了对五防措施的改善，设备操作方式也由原来人员操作变成监控系统操作，这样对于防误闭锁装置有了更高的要求。因此，综合自动化变电站中的防误闭锁装置的准确性和可靠性是实现自动防误的关键所在。

关键词：微机防误闭锁装置；综合自动化变电站；问题及对策

引言

在中国，电力事业的飞速发展已经使变电站从传统落后的纯人工作业发展成为计算机控制智能化设备作业，实现了变电站的自动化控制。通过对新技术和新科技的应用使变电站发生了翻天覆地的改变，尤其经过数年的发展我国各地变电站都实现了监控自动化。然而在电力五防系统的建立过程中自动化变电站防误闭锁装置性能的好坏对整个电力系统的安全性和可靠性影响非常大。因此，只有提高系统防误闭锁装置的闭锁性能才能使整个防误系统更可靠。

一、自动化变电站的防误闭锁装置存在的问题

（一）防误闭锁装置种类繁多难以选择

机械闭锁装置、电气闭锁装置、程序控制闭锁装置和微机防误闭锁装置是目前变电站使用最广泛的防误闭锁装置。不同的防误闭锁装置其功能和特点与大不相同。机械闭锁装置是许多变电站在使用的防误闭锁装置，它可以实现系统的正向闭锁和反向闭锁，使用过程中操作方便。但是机械闭锁装置的使用范围小，只能使用在开关柜或户外闸刀设备。电气闭锁也是比较传统的闭锁方式，其操作方便，在实现闭锁的过程中不需要附加外力的动作，但要使其电气闭锁装置实现正向和反向闭锁功能就必须在系统中安装电气连锁电路。在电气闭锁装置的实际应用中发现电气连锁电路经常会出现故障，造成电气闭锁装置可靠性差，而且对断路器缺少闭锁措施。程序闭锁是通过程序控制闭锁装置实现系统的正向和反向闭锁功能的，然而程序闭锁很容易受到外界影响，对使用环境有一定的要求，因此程序闭锁在使用时要着重考虑使用环境[1]。近些年计算机信息系统的使用使也促使很多变电站开始使用微机防误闭锁装置，这种装置可以通过模拟软件将现实中的五防闭锁规则呈现在软件中并形成数据，这种微机防误闭锁装置的缺点是价格比较高。因此，怎样选择合适的防误闭锁装置成为众多变电站的难题。

（二）变电站综合自动化系统技术人员短缺

综合自动化变电站涉及多领域跨学科的知识，对全面的技术人才需求量非常大。当计算机技术、通信技术、远程监控技术和现代化信息处理技术都融合到综合自动化变电站时，所用的设备都是具有智能化信号反馈功能的先进设备，整个防误闭锁功能都是在先进的计算机控制系统下进行的[2]。综合自动化变电站将系统保护、控制、测量装置通过计算机和数字化通信技术进行模块化控制，其系统是一个分布式系统，所有的计算机保护、数据的采集和控制以及配备的智能化设备都是在分布式系统上进行设计的，各个系统起到的作用各不相同而且每个系统都有多个CPU控制，通过将所有的CPU联合起来形成了一个有机的综合体，可实现复杂多变的防护闭锁功能[3]。整个系统可实现无人看管下的设备自动监控和自动控制，通过网络连通和数字化处理将过去人工完成的工作让设备和机器完成。在如此庞大的信息化数字化的工作环境中，需要专业的技术人员进行维护，一旦发现系统出现问题要尽快排查确保系统正常运行。

二、针对以上问题采取的措施

（一）根据不同电压等级选择适应需求的防误闭锁装置

因为我国的电压变电站智能化程度不一，如果对有些地方的变电所直接采用智能化较高的防误闭锁装置，会对当地的整个电力系统产生巨大的影响，而且一次性投资非常大具体实施过程周期也相当长。因此可以根据变电站的电压选用不同的防误闭锁装置[4]。如电压等级为35kV的户内变电站可采用机械防误闭锁装置，在开关柜内部直接设计五防功能。可将机械闭锁、电气闭锁及微机防误闭锁装置集合起来应用在35kV变电站及110kV末端变电站，形成自动控制的防误闭锁系统。将微机防误闭锁装置安装在220kV的变电站实现更为先进的自动化防误系统。在500kV变电站可以采用自带系统的整体机防误闭锁装置，可实现对电压等级高需远程控制的电动操作，实现先进的自动化集中管理。这样根据变电站的电压等级和防误需求布置不同功能的防误闭锁装置会为变电站节省大部分的资金投资，在满足各地变电站防误闭锁功能的同时选择合适的防误闭锁装置以便降低资金投资。

（二）加强人员培训，组织人员外出学习

因综合自动化变电站系统庞杂相互交错，在系统维护过程中需要知识面广的技术人员，因此需要培养系统维护的专业人才。通过培训，技术人员必须掌握自动化系统的运行特点，并且了解每一个组成系统的子单元的功能，在日常的系统维护中不断积累经验提高自动化变电站系统运行的可靠性。通过在系统中不断的模拟并及时收集数据，经过与实际运行作对比后在进行数据分析，不断总结积累经验为后续的人员培训储备宝贵的资料。虽然我国在自动化变电站的发展非常快，但是许多核心的技术和先进的设备都需要进口，而且许多先进的西方技术对我国都是封锁的。在这样的背景下，我国的电力技术人员要刻苦钻研攻克重重技术难关，实现先进设备本土化，提高技术人才的科技软实力。为了缩小我国与其他发达国家在电力防误闭锁系统的差距，应该大力鼓舞和派遣技术人员外出学习先进的电力防误闭锁知识，不断提高我国的技术开发能力和壮大我国的技术研发队伍。变电站现场运行人员也要提高对自动化设备的熟悉和了解，通过接受专业技术人员的培训，更好地保障设备的日常维护和实现电力系统的安全稳定运行的目标。

三、结束语

综上所述，随着我国新技术的不断应用，电力系统面临着极大的挑战。我国在大力发展工业的同时，只有将基础的电力系统建设好才能实现我国制造大国的梦想。通过加强对我国电力技术人员的培养，增加人才储备，使我国电力技术不断发展。技术人员只有不断攻克技术难关，研发先进技术才能使我国的电力事业发展得更强，逐步缩短与其他国家的差距。

参考文献：

[1]张泉.变电站综合自动化系统的设计和研究[D].电气与自动化学院.2005-06.

[2]杨奇逊，孟建平.变电站综合自动化系统的体系结构[J].电网技术，1996（6）：63-65.

[3]陈雪莹.数字化变电站设计方案探讨[J].能源与环境.2010（03）.

[4]李新颜.变电站综合自动化监控系统的研究与现实[D].上海交通大学.2009-05.