防误装置闭锁装置浅析

【摘 要】防止电气误操作闭锁装置是为满足变电站五防要求，在电气设备及其自动化控制系统上安装的对电气设备操作流程、操作位置进行闭锁和提示的装置，包括变电站自动化系统五防子系统、微机防误闭锁装置、电气闭锁、电磁闭锁、机械联锁、机械程序锁等。防误闭锁装置是保证倒闸操作正确实施的重要措施之一，对防止电气误操作事故发生起到了很大的作用。

【关键词】防误闭锁装置；误操作；五防

1.主要防误装置的优缺点

1.1微机防误闭锁装置

微机防误闭锁装置是近年发展起来的新型防误技术，我局变电站主要使用该类型防误闭锁装置，并配置的独立电源。其基本流程是运行人员在微机防误模拟屏上进行操作预演，系统对每项操作根据设置的五防逻辑进行智能判断并由语音提示，直至操作正确后，将正确的操作内容传送到电脑钥匙。操作人员用电脑钥匙到现场依正确操作步骤与串在开关、刀闸、地刀等控制回路或机械编码锁等相应编码锁进行对位操作。如果操作错误，则回路不导通或不能打开机械锁，并有相应语音提示。从而起到“五防作用” ，微机防误闭锁装置具备防止误切开关在内的五防功能，原理先进，安装、操作方便，具有能与远动系统实现联机，能实时打印操作票及其他表格等功能。

缺点在于，需配置2台以上防误操作主机作为备用（并最好配置独立电源），当一次设备的改变（包括编号、 名称、设备增减等）须及时修改装置的数据库，由于一次设备的实际位置，通过相应机构的辅助触点反馈到系统，微机防误闭锁模拟屏方能保证预演的正确性。运行过程中会发现系统未能反映设备实际位置的情况出现，从而导致操作出现问题。从而产生维护的工作量。对于较早期变电站的远动系统均不能反映刀闸、地 刀的分、合位置，因此，即使微机防误闭锁装置也无法实时反映一次设备的实际位置，通过须人工对位，五防功能较难保证。

1.2机械程序锁

机械程序锁一般应用于10kV设备。在10 kV开关柜的开关、刀闸、地刀、柜门之间采用机械程 序锁，只有按照正确的操作规则才能进行操作。 该型防误装置性能可靠、故障率低、有强制性 防误操作功能、无法解锁，易于维护和管理、能起到 很好的防误操作作用。缺点是，密封式开关柜无法进行验电接地（带电显示装置不能作为无电判断手段）， 同时机械程序锁无防止误切开关功能。

1.3电气闭锁

户外型变电站开关、刀闸，甚至地刀大部分采用带电气闭锁的电动操作机构，电气闭锁的基本原理是 在开关、刀闸、地刀（或电磁锁）的电动操作控制回路中，依据正确的操作规则串人开关、刀闸、地刀的辅助接点进行相互闭锁。当违反操作规则时，则由相应设备的辅助接点切断该操作设备的控制回路正电源，禁止操作，从而达到防误操作的目的。

现在变电站多使用微机防误闭锁装置与其他防误装置同时使用的方式来防止误操作。分析可以看到，各种防误装置各有优缺点，虽能防止大部分误操作，但不能绝对防止误操作。尤其是各种防误装置均无法防止二侧电源及以上设备的误操作问题（如高压柜线路侧停电检修操作）。 电气闭锁结构严谨、可靠。由于其接线复杂， 涉及的元件较多，需掌握一定电气技术的工人才 能进行人为解锁，因此能达到强制性防误操作的 目的。缺点是，由于涉及的元件较多，只要开关、刀 闸、地刀的辅助接点及其操作机构某一环节出现 故障就会影响电动操作，维护比较困难。密封式的 GIS设备无法进行验电接地，电气闭锁无防止误切 开关功能。

2.防误装置引起事故的原因分析

防误闭锁装置的问题一般分为未装设防误闭锁装置、防误闭锁装置失灵、防误闭锁装置功能不全、防误闭锁装置正常运行但解锁操作（操作人员擅自解锁、强行解锁）等问题 由此可知， 完善防误闭锁装置功能， 确保其可靠运行， 加强解锁钥匙的管理是防止电气误操作事故发生的有效手段之一。此外，由于二次操作回路局部 绝缘破坏、无关人员误碰等外力原因也可能造成的误操事故。

3.变电站防误操作的管理

3.1五防装置验收管理

新建、扩建的变电工程，防误装置必须做到“三同时”。防误装置应按照《广东电网防止电气误操作闭锁装置验收规范》和《广东电网防止电气误操作闭锁装置技术规范》等要求进行验收，确认站内防误装置满足规范要求。对未安装防误装置或验收不合格的电气设备间隔不能投入运行。

3.2人员的培训

主要对运行及维护人员进行原理、性能、结构、操作、维护等方面的培训。人是最重要的因素，要求提高素质、增强意识、加强培训。实践证明，及时纠正习惯性违章，不仅能有效的防止电气误操作事故发生，而且对提高运行人员操作水平，缩短操作时间，提高设备利用率具有重要意义。

3.3运行维护管理

第一是建立健全防误装置现场运行规程，防误装置建设、改造工程投运前，变电运行部门应根据装置使用说明及相关管理制度，编写修编现场运行规程，明确防误闭锁装置的操作程序和运行维护等内容和注意事项，并履行相应的审批手续。第二、运行部门需建立完善的防误装置设备台账，并定期进行维护。第三、运行部门建立完善的变电站防误闭锁设备运行资料档案。第四、防误装置的缺陷管理，对运行操作中遇到的缺陷及时进行处理，不留隐患。对运行操作中遇到的与实际运行方式不符的情况，及时进行操作程序的修改。对生锈、卡涉、损坏的机械编码锁和电脑钥匙进行检修和更换，机械编码锁由过去的铝质改为现在的锌合金，电脑钥匙也换为新型号的。除了五防装置的管理外，还加强防止电气误操作的安全管理，如加强安全生产的领导、加强安全责任制、加强运行操作管理。

4.防误闭锁装置的展望

电气行之有效的防误闭锁方法，实现起来方便、可靠，但回路复杂，维护管理量也大，但间隔，接线复杂的大型变电站实行起来耗费大量电缆，且在运行中存在开关辅助接点工作不可靠、户外电磁锁机构易损坏等问题，机械结构复杂，安装要求高，常出现卡滞现象。其防误功能不易增加和修改，不能实现“完全微机五防”功能。微机防误闭锁系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路和操作行为变为电脑中的“五防”闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往不能实现或者是很难实现的防误功能，应该说是电气设备防误闭锁技术的最新飞跃。但微机防误闭锁系统的漏洞（五防逻辑不完善）及其致命的弱点在于“五防”功能以操作逻辑为核心，对于无票操作、二次绝缘破坏、微机系统异常等情况不能实现“五防”。通过分析传统电气二次闭锁回路和现代微机防误闭锁系统各自的特点，对于新建和改造的变电站，在监控的变电站，尤其是现推行的无人值班变电站，均应采用同一厂家的微机防误闭锁系统，便于统一规约与监控，便于维护和管理。对于机构自带的防误装置，可以考虑取消，所有防误功能均由微机五防完成。但是需要在验收环节，日常运行维护环节加强管理，并且重视人员培训，使防误闭锁装置发挥其应有的“五防”功能。

5.结束语

基于微机的防误闭锁装置将结合更多的通信、数据库、人工智能、专家系统等技术。随着变电站自动化系统的推广应用，无人值班或少人值守的变电站大量出现。利用当地监控和微机五防两套系统通信的方法，可以解决在实施变电站自动化系统过程遇到的相应问题。

【参考文献】

[1]国家电网公司，防止电气误操作装置管理规定[M].北京：中国电力出版社，2003：5-8，12.

[2]国家电网公司，国家电网公司电力安全工作规程[M].北京：中国电力出版社，2005：5-10.

[3]中国南方电网公司，广东电网防误操作制度汇编.广东：广东新网电文化传播有限公司.