变电站五防系统论述

【摘 要】电气设备加装闭锁装置，是确保安全生产、工作人员不发生恶性电气误操作的有效手段，因此电气工作人员必须清楚电气设备闭锁装置的原理，才能正确实现倒闸操作、设备维护、设备验收和异常处理，防止误操作事件的发生。

【关键词】防止误操作 微机五防 编码锁具

中图分类号：TG333.2 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―459―01

五防闭锁技术随着电力系统的发展在不断更新，国内先后出现了机械闭锁、机械程序闭锁、电气闭锁、微机五防、一体化五防等技术。

最初的防误操作采用机械闭锁方式实现，因其简单可靠、易于实现，作为最基本的闭锁方式一直被电力系统采用，其不足处是它仅限于在设备集中的间隔内采用，不能实现跨间隔的闭锁。

为了扩大闭锁范围，克服机械闭锁存在的弊端，进一步提高人身设备的安全性，产生了程序闭锁技术。程序锁在操作过程中有钥匙的传递和钥匙数量变化的辅助动作，符合操作票中限定开锁条件的逻辑顺序要求，与操作票中规定的行走路线完全一致，容易作人员接受。但同时，由于程序闭锁在结构上复杂，易卡塞，延长了操作时间，因此不受操作人员的喜爱，所以目前程序闭锁只在规模较小的变电站中有一些应用。随着自动化技术在变电站的应用，机械程序闭锁技术逐步被微机五防技术代替。

随后电气闭锁技术开始起步，发展并逐渐走向成熟，使变电站的防误闭锁实现了跨越式发展。电气闭锁即是在隔离开关的电动操作回路中串接相关的断路器、隔离开关及接地刀闸的辅助接点，只有当相关断路器、隔离开关及接地刀闸的位置正确无误后，该隔离开关的电气闭锁回路才能接通，隔离开关才能进行电动操作（即能实现就地电动和远方电动操作。但是由于在隔离开关（刀闸）的电动操作回路中串联了若干辅助接点，如果当其中某一个接点接触不良则会引起整个回路故障，使正常操作无法实现，另外，当电动操作回路的其它设备有故障时，人员要进行就地手动操作时就没有闭锁限制了，所以电气闭锁只在电动操作时起作用，其闭锁可靠性也不高。

电气设备的闭锁功能是通过安装编码锁来实现的，编码锁具安装方案是否合理可靠，直接影响防误闭锁系统的可靠性。下面以断路器的电气闭锁原理为例，参考图1作以简单介绍。

断路器闭锁原理是用直流电气锁串接在断路器控制电源与分合闸回路之间，并且只串接于电源与分合闸回路之间来实现闭锁。

微机防误闭锁，主要是通过五防机与测控装置进行通讯，五防机通过测控装置RTU采集断路器、隔离开关及接地刀闸的当前位置，来判断隔离开关是否满足动作条件，如果满足则发允许命令给测控装置，同时微机防误闭锁装置还有配套的电气锁和机械锁（隔离开关的就地手动操作时用）。虽然微机防误闭锁解决了电气闭锁的两大缺点，但是一旦微机防误发生故障时，完全依靠微机防误的隔离开关就没有了防误闭锁功能，这就是微机防误的一大缺点。解决该问题的办法就是将电气闭锁和微机防误相结合，对隔离开关进行防误闭锁。这种闭锁方法即使在防误微机故障时，电气闭锁仍起作用，防误操作方面的可靠性就相当高了。但这种方法的缺点和电气闭锁的缺点一样，就是当电气闭锁回路接点接触不良引起故障时，远方解除闭锁无法实现。

为了解决这些弊端，可以在电气闭锁回路上并入控制开关和遥控接点。控制开关安装在相应隔离开关的操作机构箱或断路器端子箱中，其作用是对电气闭锁回路进行紧急解锁。遥控接点是由综合自动化的测控装置引来，对电气闭锁回路进行紧急解锁。当进行就地或远方解锁，该隔离开关的防误任务就由微机防误装置承担，如果电气闭锁解除以后，仍无法操作隔离开关，认真检查操作的步骤是否正确，是否已经误操作该隔离开关。

对于微机五防系统的操作可以参考图2操作前，操作人首先在五防后台机或者模拟屏上按照操作票逐步进行模拟操作，模拟操作完毕后将操作任务传输到电脑钥匙进行现场实际操作。如果在模拟操作过程中，出现误操作，系统会自动语音提示，同时闭锁下一步操作，确保了现场实际操作的安全性。在实际操作完成后，回传电脑钥匙，实现后台和设备位置的对应。

总体来看，微机型防误装置具有较强的综合防误功能，闭锁可靠，使用方便，维护工作量小，是较为适用的变电运行防误操作装置。它有效的减少停电操作时间，减轻运行人员的劳动强度，提高人身设备的安全性。对变电站的安全稳定运行起到积极作用。

随着电力体制改革的不断深化和技术的进步，变电站综合自动化控制应用日益广泛，无人值班、少人值班或集控站等运行模式在电网运行中得到迅速推广，原来以手动操作为主的电动机构设备现已逐渐转为以遥控操作为主。利用计算机监控对电气设备的遥控操作范围越来越大。系统预先储存变电站所有设备的操作规则，通过对一次设备加装锁具对其操作实施强制闭锁，只有经模拟预演检验无误后以正确的顺序进行的操作方可解锁操作，从而实现五防功能，满足部颁五防要求，同时，包括旁路母线充电、代路操作、倒母线操作等复杂操作的闭锁在内，凡是能以书面列出逻辑规则的倒闸操作，均可实施有效的防误闭锁。

结束语：

只要全面了解电气设备闭锁装置原理，不仅能熟练的进行相关操作，还能处理设备运行中的各种异常，确保安全生产。

参考文献：

【1】葛耀中 微机型防止电气误操作装置通用技术 西安交通大学出版社