变电站五防闭锁装置研究

詹娜

1. 摘要：变电站倒闸操作中，不时出现“五防”系统的异常情况，导致“五防”系统暂时无法使用。针对此情况，提高变电站的安全性，同时保护好变电站工作人员安全。五防系统判断所有的倒闸操作，确保倒闸操作的顺利进行，本文主要从“五防”系统的运维方面入手，结合变电站的“五防”系统，探讨变电站五防系统故障原因及优化发展。
           关键词：变电站；五防；运维
   
   

1 关于微机“五防”闭锁装置
1.1微机“五防”工作原理
微机“五防”闭锁装置是一种采用计算机技术,对高压开关设备进行防止电气误操作的装置,主要由主机、模拟屏、电脑钥匙、机械编码锁和电气编码锁等功能元件组成。依靠闭锁逻辑和现场锁具实现对断路器、隔离开关、接地开关、地线、遮拦、网门或开关柜门的闭锁,以达到防误操作的目的。
现行微机五防系统通过对一次设备如开关、刀闸、地线(接地刀闸)和遮栏网门(开关柜门)等设备上加锁来实现。运行人员在操作前,在电脑钥匙中输入操作步骤,然后按步骤用电脑钥匙开锁操作。
1.2与传统的电气防误技术比较
传统的电气防误技术是一种现场电气联锁技术,主要通过相关设备的辅助接点连接来实现闭锁。电气闭锁是最基本的形式,它闭锁可靠,但这种方式需要接入大量的二次电缆,接线方式较复杂,运行维护较困难,经常出现电缆接触不良而造成无法操作现象。微机“五防”系统一般不直接采用现场设备的辅助接点,接线简单,通过“五防”系统微机软件规则库和现场锁实现防误闭锁。
电气闭锁回路一般只能防止开关、隔刀和地刀的错误操作,对误入带电间隔、接地线的挂接(拆除)等则无能为力,不能实现完整“五防”。微机“五防”系统可以实现较为完整的“五防”功能,但在微机系统故障而解除闭锁时,“五防”功能完全失去。

2微机五防出现的问题
        2.1缺少统一平台
        目前大多数变电站采用的都是微机五防系统，即由五防主机在现场生成操作票下载到电脑钥匙里再进行现场操作。这种方式相对传统方式易于实现闭锁规则且成本较低，不足之处是维护复杂且不能统一管理，局方无法有效的实时监测与监控，无法做到“事前管理”。

2.2缺少流程管理
各供电企业管理水平不一，五防闭锁一般都只停留在现场操作的层面上，甚至很多供电企业各个变电站使用的都不是同一类型的闭锁系统，操作流程的不统一给基层工作造成了很大的困扰，也带来很大的安全隐患。五防闭锁作为安全运行的第一道关口，是安全工作的重中之重，而流程管理有必要纳入进来，必须通过电子工单的形式保证所有的操作都可以传递、审批及回溯，并统一规范。2.3缺少台帐管理
        安全工作基于各种闭锁设备，闭锁设备的启用、运行、报废对于安全管理特别重要，这些都是目前的微机五防系统所欠缺的，对于闭锁设备的全生命周期管理，是基层日常工作中必须解决的问题。

3 加强变电站微机五防闭锁装置安全运行的对策
3.1加强对设备的操作控制
        在微型计算机防误设备里添加许可机器反复作业的功能。在显示作业和实际作业不相符时，如果判定当前被作业机器是已实行完成的前次作业项目时，会发出提示报告，指明现在机器的作业已经完成，值班人员对于完成机器的再次作业的需求结果做出判定，如果结果为是，会把指令转向前次作业项目，来执行再次作业。在重复作业工作时，设备通常会具有不同程度的缺陷，在作业结束以后，不会随即转向后项作业，要求值班人员使用人机交互的方法，对于此次作业已经结束做出确定，随后会把机器闭锁，显现后项作业要求，值班人员可将此机器实行反复作业，直至此机器作业就位才会停止。
        3.2严格验收标准、细化验收内容
        在进行验收工作之前，验收小组应该制定好完善的验收规程，对图纸资料、备份文件、供货数量、安装质量、备件种类、备件数量、人员培训情况、闭锁功能、操作票专家系统等方面提出严格要求。对于闭锁资料的验收，应该严格的根据《调试手册》、《闭锁数据资料》、《用户使用手册》、《锁具安装说明手册》、《闭锁装置操作维护卡》、闭锁软件程度、闭锁装置合格证等填写好完善的验收报告。待五防闭锁安装与调试完成之后，厂方人员要根据五防闭锁原理、电脑钥匙功能、工控机、闭锁装置的操作与维护方法、锁码编制原则、常见问题的处理，加强对工作人员的培训工作。在实际验收过程中，验收小组要针对以上问题进行详细检查，并为工作人员提供实训问题，保证其能够熟练的操作，提升整个变电站微机闭锁装置运行的安全稳定性。
        3.3强化微机五防闭锁装置系统的科学设计
        对于未经综合自动化改造的变电站或在近期要进行扩建、改建的变电站，在进行“五防”方案的设计时，应有长远、统筹的科学规划。对部分硬件、数据可提前进行完善，对暂时不能安装的部分可与厂家达成协议，待有条件时由厂家配合安装、调试。在设计阶段应该对五防闭锁装置的软件系统以及硬件系统进行综合性的调试，从而能够保证五防闭锁装置设计的完善性。同时，在设计过程中，也需要考虑到五防设备的应用环境，提高闭锁装置的抗干扰能力，进而能够提高五防闭锁装置的可靠性。

        3.4优化微机五防闭锁装置的验收程序
        在变电站进行验收工作之前，验收小组应该制定好完善的验收规程，对图纸资料、备份文件、供货数量、安装质量、备件种类、备件数量、人员培训情况、闭锁功能、操作票专家系统等方面提出严格要求。微机五防设备的验收时需要依照相关的验收原则进行设备的验收。如对开关、接地刀闸等设备的对位进行验收，且验收工作需要结合监控和模拟屏的检验同步。此外，在对微机五防闭锁装置进行验收时，应针对设备应用实际进行相应的模拟，如在模拟屏上进行全站设备在各种方式下的倒闸操作，最基本的应包括单线路的停送电操作、旁路代出线的停送电操作、双母线回路的倒母线操作、主变回路的停送电操作、PT及其他回路的停送电操作，以验证五防闭锁程序设计的正确性。
        3.5做好操作票专家系统的验收工作
        对于操作票专家系统，应该按照标准要求进行录入、传送、修改与打印，验证出整个系统的正确性，此外，还要检查工作人员对于系统操作的掌握程度，管理人员也应该根据操作的实际情况做好数据的移交与保存工作。
        3.6户外110KV高压SF6断路器与高压隔离开关应距离及环境问题，
        微机五防闭锁系统只能通过后台监控进行软件操作闭锁及就地机械挂锁进行五防闭锁。如果由于微机五防闭锁系统与后台监控操作出现通讯中断或闭锁数据库逻辑判断错误均可造成远方遥控操作失去闭锁命令，从而微机五防闭锁系统即是形同虚设。这时值班人员即使使用五防电脑钥匙进行就地操作还是远方遥控操作均会造成带负荷拉隔离开关的可能，从而会造成人员的伤害、隔离刀闸烧毁及大面积停电恶性事故的发生。所以为了解决这一问题，应建议对隔离开关控制回路与断路器的二次回路加装电气闭锁。

4.结语
随着电力需求的不断提高，电网中的各种变电操作越来越频繁，为了有效避免操作失误的发生带来的恶劣后果，必须在操作中加入闭锁环节。当前的闭锁操作技术很多，工作人员应该根据实际的使用需要，积极使用技术先进、功能完善的微机防误装置,提高防误设施可靠性。加强对安装调试及验收过程的管理。进一步完善其防误闭锁的功能，从而有效避免操作失误带来的不利影响。

参考文献：

[1]江霞.变电站在线式五防系统探讨[J].机电信息，2015（09）：28-29.
[2]樊天南.焦煤电网五防系统的技术改造[J].电子技术与软件工程，2015（08）：252-253.