发电厂电气防误闭锁与微机防误闭锁探讨

摘要：文章阐述了发电厂微机防误闭锁装置的工作原理、功能以及主要配置，重点对发电厂的微机防误闭锁装置的使用和运行进行了分析，并且对微机防误闭锁装置运用和运行过程中出现的问题以及解决办法进行了分析，能够很好地防止电气误操作事件的发生，保障发电厂的生产安全。

关键词：发电厂；电气防误闭锁；微机防误闭锁；电气误操作；发电设备 文献标识码：A

中图分类号：TM774 文章编号：1009-2374（2015）32-0134-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.32.072

随着计算机工业的快速发展，在发电厂中微机防误闭锁装置被广泛地运用，而且还在不断进行完善，很多老发电厂以及还没有同步建立的微机防误闭锁装置的新建成的发电厂，正在逐步把以前旧的电磁闭锁和机械闭锁等电气闭锁升级成为了微机防误闭锁。作为一个防止电气误操作的重要装置，这对电厂的安全生产过程起到了非常重要的作用。

1 设备状况

1.1 发电厂设备状况

某电厂是20世纪70年代初投产发电的，装机容量是4×4.5万kW，分别由35kV四回出线、110kV三回出线、220kV四回出线将电量送入电网。在没有安装独立的防误装置之前，电气设备实现远方操作以及防误闭锁全都是经过在计算机监控系统中编入防误操作流程来实现的，现地操作箱、操作手柄采用传统的挂锁来防止现地误操作，而该厂的10.5kV出口刀闸9101、9201、9301、9401刀闸由于种种历史原因未能通过计算机监控流程来实现防误闭锁及远方操作，而是通过在刀闸上挂链条锁来防止现地误操作。为防止现地操作失误，需要运行值班主任、技术员、安全员到现场监督来保证操作人员的安全和操作任务的顺利完成。

1.2 微机防误闭锁改造的必要性

该电厂在2005年9月发生一起220kV开关站9台断路器同时跳闸，并引起4台机组甩负荷至空载事件。通过调查分析，微机监控系统对控制输出有一定的保护闭锁措施，但不足以完全杜绝非正常情况下或非法数据引起的控制输出，这说明微机监控系统在电气设备防误闭锁方面存在缺陷。另外，该电厂的10.5kV出口刀闸就是靠一把挂链条锁来防止现地误操作，而运行人员现地操作的时候，上述的缺陷就有可能会导致恶性的误操作事故的发生，轻者导致电气设备跳闸，重者导致人身伤害、设备严重受损或电网瓦解等。

从诸多电气误操作案例可以说明，导致在发电厂中发生误操作最关键的因素之一就是电气防误闭锁功能没有采取微机防误闭锁或者不完善，因此为了在防止电气操作中出现失误，该厂选取了山东鲁能奥特WJFW-Ⅰ型离线式微机防误闭锁装置，并且对全厂的电气装置防误闭锁全都进行了升级，在2010年整体改造工程完成后投入使用。

2 微机防误闭锁原则

第一，防止电气误操作的技术措施和组织措施应

并重。

第二，所有可能出现误操作的高压电气设备全都应该安装和设置防误装置。

第三，防止电气误操作的五项重点要求（简称“五防功能”）的防误装置必须具备的设备：（1）防止误分和误合的断路器；（2）防止带负荷拉以及手车触头或者合隔离开关；（3）防止带电挂的接地线；（4）防止带接地线的合断路器；（5）防止误入带电的间隔。

第四，依照防误闭锁的性质划分，将防误操作分为以下三类，即提示性、强制性、技术性。

“五防”功能除了“防止误分和误合断路器”现如今由于技术的原因能够采取提示性的措施之外，剩下的四防功能一定要使用强制性的防止电气误操作的办法。防止电气误操作的强制性办法就是表示在闭锁回路控制的接点或锁具的电动操作以及控制回路中串联，将受闭锁回路控制的锁具加装到手动操控部件之上，与此同时尽可能依照技术条件的需要防止出现空程操作的情况。

3 工作原理以及配置

3.1 微机防误闭锁装置的工作原理

微机的防误闭锁装置，就是使用计算机的网络技术，经过对转换装置的专门设计、监控系统DCS以及监控系统软件、NCS连接起来对通讯进行转换，得到被闭锁装置的遥信量，由此来实现与现场的设备信息状态进行共享和交换，依照符合五防要求还有运行的规章制度来编写对应的操作程序，编入到防误主机内部，对倒闸的操作进行判断是不是正确就是使用防误闭锁装置的电脑钥匙来进行的，对现场的配电装置进行编码以及对应的解锁就是经过电脑钥匙和主机进行传送程序和通讯，由此达到电气的设备防误闭锁要求，并且满足防止电气误操作最终的要求。

3.2 微机的防误闭锁装置配置

通过通讯的装置、微机的防误主机、模拟终端、电脑钥匙、适配器、附件等硬件，编码锁具、图形模拟系统、监控系统接口、操作票专家系统、操作管理系统等软件共同组成了微机防误闭锁装置。

4 微机防误闭锁装置主要的功能特点

4.1 防误功能

微机的防误操作配置要求运行的人员必须依照规程和规定并且依照规定操作的程序来进行操作，防止由于不当的操作导致误操作的出现，满足了电气的五防闭锁功能的要求。

4.2 设备对位

微机的防误闭锁装置中，设备和现场的实际状况一致是经过电脑钥匙来实现的。

4.3 模拟操作

拥有一次设备主接线图，可以显示一次设备状态，此装置能够智能地对每一步操作进行监控，而且能够对错误操作进行警告，然后指出误操作的类型和性质。

4.4 闭锁警告

如果不是防误程序，就不能作。等电脑钥匙接收到防误主机上传的操作信息之后，对锁具进行依次的解锁操作，如果出现误操作，电脑钥匙就会用语音报警的方式提示，而且强行闭锁。

4.5 信息的回传

在操作结束了以后，电脑钥匙就可以进行操作状况信息的回传，传达到防误主机。

4.6 其他功能

具有终止操作、操作票的浏览、显示、打印、储存、删除操作票还有操作权限的分级管理等功能。

5 微机防误装置运行时应注意的事项

第一，正常运行的时候，装置应该一直保持一个投入运行的状态，如果没有特殊的状况是不可以退出的。如需要退出，应经分管生产的厂领导批准，并报省公司安监部备案。与此同时，必须要有对应的防止电气误操作有效的措施，并且还要增强操作的监护。

第二，“五防”逻辑闭锁软件一定要更新和升级（在修改）的时候，首先应该经运行车间的审核，报厂部防误专责人批准了以后才可以进行。等到了升级以后应该保证闭锁逻辑的正确恢复，然后将详细的记录及备份工作做好，不能够在微机电脑上面安装和使用无关的软件。

第三，在进行模拟预演之前，电脑钥匙必须保持开启的状态。

第四，微机防误闭锁装置没有异常的报警指示。

第五，定期巡视和检查锁具有没有损坏或者遗失，防雨罩是不是都盖好了。

第六，每个季度都进行试验检查闭锁装置有没有积尘、积水和生锈等情况，防止机械故障。

第七，做好防误装置的管理和统计分析，保证装置的完好性和提高装置的投入率。

第八，万能钥匙、跳步钥匙必须按照管理规定封存在专门的钥匙管理箱中，由运行值班人员保管，严禁将解锁钥匙借给其他人员使用。运行值班人员解锁操作时，现场核实人员与解锁操作监护人员都必须到场，实行双重监护。

6 结语

微机防误闭锁装置防止了微机监控系统出现非法数据导致开关跳闸和发电机组甩负荷的事件发生，也解决了该厂10.5kV出口刀闸多年来靠链条锁来防止误操作的现象。从目前运行情况来看，微机防误闭锁装置应该是比较有效的防误闭锁措施，满足电气五防闭锁的功能要求，进而更好地保证了人身、设备和电网的安全，保证了发电设备安全可靠的运行。

参考文献

[1] 刘继红.微机型防止电气误操作系统通用技术条件

[S].北京：中国电力出版社，2011.

作者简介：廖嵩（1962-），男，国网江西省电力公司柘林水电厂电气工程师，研究方向：电气二次设备的安装与