[電氣閉鎖防誤問題研究]電氣閉鎖

　　對變電站傳統(tǒng)二次電氣防誤操作閉鎖回路和現(xiàn)代微機(jī)防誤閉鎖方式的原理、功能、技術(shù)發(fā)展等進(jìn)行了研究和探討，對誤防問題提出了一些見解。 　　 　　1. 概述 　　電氣五防是指：1、防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)。（斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器合閘狀態(tài)不能操作隔離開關(guān)。）2、防止誤分、誤合斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器。（只有操作指令與操作設(shè)備對應(yīng)才能對被操作設(shè)備操作） 3、防止接地開關(guān)處于閉合位置時(shí)關(guān)合斷路器、負(fù)荷開關(guān)。（只有當(dāng)接地開關(guān)處于分閘狀態(tài)，才能合隔離開關(guān)或手車才能進(jìn)至工作位置，才能操作斷路器、分荷開關(guān)閉合）4、防止在帶電時(shí)誤合接地開關(guān)。（只有在斷路器分閘狀態(tài)，才能操作隔離開關(guān)或手車才能從工作位置退至試驗(yàn)位置，才能合上接地開關(guān)） 5、防止誤入帶電室。（只有隔室不帶電時(shí)，才能開門進(jìn)入隔室）。
　　安裝防止電氣誤操作裝置是建設(shè)和改造變電所必須要考慮的重要環(huán)節(jié)。隨著控制中心和無人值班變電站的出現(xiàn)和推廣，防誤閉鎖系統(tǒng)對變電站的管理水平也提出了更高的要求。兩票管理、運(yùn)行值班管理、設(shè)備管理、設(shè)備缺陷管理、安全工具管理的管理信息系統(tǒng)的優(yōu)化逐漸成為防誤閉鎖系統(tǒng)的重要組成部分。為了確保變電站的安全運(yùn)行，在操作二次回路上設(shè)置電氣閉鎖或裝設(shè)微機(jī)五防系統(tǒng)，已成為防止誤操作等事故發(fā)生的有效而可行的手段。
　　2. 傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖與微機(jī)五防技術(shù)
　　傳統(tǒng)的電氣防誤閉鎖回路是一種現(xiàn)場電氣聯(lián)鎖技術(shù)，主要通過相關(guān)設(shè)備的輔助接點(diǎn)連接來實(shí)現(xiàn)閉鎖。電氣閉鎖是最基本的形式，它閉鎖可靠，但這種方式需要接入大量的二次電纜，接線方式較復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)較為困難。電氣閉鎖回路一般只能防止開關(guān)、隔刀和地刀的錯(cuò)誤操作，對誤入帶電間隔、接地線的掛接（拆除）等則無能為力，不能實(shí)現(xiàn)完整“五防”。
　　微機(jī)“五防”閉鎖裝置是一種采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對高壓開關(guān)設(shè)備進(jìn)行防止電氣誤操作的裝置。主要由主機(jī)、模擬屏、電腦鑰匙、機(jī)械編碼鎖和電氣編碼鎖等功能元件組成。依靠閉鎖邏輯和現(xiàn)場鎖具實(shí)現(xiàn)對斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、地線、遮攔、網(wǎng)門或開關(guān)柜門的閉鎖，以達(dá)到防誤操作的目的。
　　現(xiàn)行微機(jī)“五防”系統(tǒng)通過對一次設(shè)備如開關(guān)、刀閘、地線（接地刀閘）和遮欄網(wǎng)門(開關(guān)柜門)等設(shè)備上加鎖來實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行人員在操作前，在電腦鑰匙中輸入操作步驟，然后按步驟用電腦鑰匙開鎖操作。
　　微機(jī)五防系統(tǒng)一般不直接采用現(xiàn)場設(shè)備的輔助接點(diǎn)，接線簡單，通過五防系統(tǒng)微機(jī)軟件的規(guī)則庫和現(xiàn)場鎖具實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖。微機(jī)“五防”系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)較為完整的“五防”功能，但在微機(jī)系統(tǒng)故障而解除閉鎖時(shí)，“五防”功能完全失去。另外，微機(jī)五防系統(tǒng)還存在“走空程”（操作過程中漏項(xiàng)）導(dǎo)致誤操作的問題。
　　3. 防誤解決方案
　　電氣閉鎖回路是電力系統(tǒng)發(fā)展過程中經(jīng)過不斷完善和總結(jié)，發(fā)展起來的一套行之有效的防誤閉鎖方法，實(shí)現(xiàn)起來方便、可靠，但回路復(fù)雜，間隔多的大站實(shí)現(xiàn)起來耗費(fèi)大量電纜，且在運(yùn)行中存在刀閘輔助接點(diǎn)不可靠、戶外電磁鎖機(jī)構(gòu)易損壞等問題，再者其防誤功能隨二次接線而定，不易增加和修改，不能實(shí)現(xiàn)完全的五防。
　　微機(jī)五防系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用于變電站自動化的結(jié)果。微機(jī)五防系統(tǒng)通過軟件將現(xiàn)場大量的二次閉鎖回路變?yōu)殡娔X中的五防閉鎖規(guī)則庫，實(shí)現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，并可以實(shí)現(xiàn)以往不能實(shí)現(xiàn)或者是很難實(shí)現(xiàn)的防誤功能，應(yīng)該說是電氣設(shè)備防誤閉鎖技術(shù)的最新技術(shù)和飛躍。但微機(jī)五防系統(tǒng)的漏洞和其致命的弱點(diǎn)在于，其五防功能以操作邏輯為核心，對于無票操作和誤碰（主要是檢修人員）則有可能防不住。另外，微機(jī)五防系統(tǒng)的“走空程”問題，也是微機(jī)五防系統(tǒng)在使用過程中不可忽視的一大問題。微機(jī)五防系統(tǒng)的“走空程”，是導(dǎo)致一些惡性事故的主要原因。
　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，產(chǎn)生了一種新的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)五防閉鎖系統(tǒng)，較好的滿足了電力系統(tǒng)的需要，它可以實(shí)時(shí)監(jiān)測供電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)用內(nèi)部的防誤程序提供的防誤方案，具有以往五防系統(tǒng)的各種功能，還可以有效地防止操作工程中漏項(xiàng)導(dǎo)致操作的問題及操作過程中的設(shè)備變位問題。
　　微機(jī)網(wǎng)絡(luò)五防閉鎖系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成，即防誤主機(jī)、分布式現(xiàn)場總線及現(xiàn)場鎖具。其設(shè)計(jì)目標(biāo)則是通過分布式現(xiàn)場總線，將防誤主機(jī)與現(xiàn)場鎖具連接起來，由防誤主機(jī)直接控制鎖具的解鎖和閉鎖操作。同時(shí)具備鎖具閉鎖狀態(tài)及設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)采集功能。操作過程完全取消電腦鑰匙。
　　微機(jī)網(wǎng)絡(luò)五防閉鎖系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：具有一次設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)采集功能，防誤主機(jī)可實(shí)時(shí)獲得現(xiàn)場一次設(shè)備的狀態(tài)，包括臨時(shí)接地線、網(wǎng)門。防誤主機(jī)中的一次設(shè)備狀態(tài)可與現(xiàn)場設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對位。
　　具有鎖具閉鎖狀態(tài)實(shí)時(shí)采集功能，防誤主機(jī)可實(shí)時(shí)采集在線式防誤鎖具的閉鎖狀態(tài)，并可實(shí)現(xiàn)對鎖具操作情況的跟蹤及在線檢測等功能。
　　實(shí)時(shí)跟蹤操作狀態(tài)，有效防止操作中走“空程序”的問題。由于五防主機(jī)可直接控制現(xiàn)場鎖具的解鎖、閉鎖操作，并可采集設(shè)備、鎖具狀態(tài)。防誤主機(jī)只有在檢測到設(shè)備狀態(tài)正確變位后，再開放下一步的操作，可同步解決“空程序”問題。有效的降低操作復(fù)雜程度，提高效率。
　　4. 結(jié)語
　　隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，變電站自動化技術(shù)對電氣五防系統(tǒng)的要求進(jìn)一步提高，傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖方式已不能滿足要求，而作為變電站自動化運(yùn)用發(fā)展方向的微機(jī)五防系統(tǒng)，在功能是還有待進(jìn)一步完善和提高，從目前的運(yùn)行情況來看，為了安全可靠起見，在大力推廣應(yīng)用微機(jī)網(wǎng)絡(luò)五防系統(tǒng)的同時(shí)，適度保留間隔的電氣閉鎖回路或?qū)⑽宸老到y(tǒng)接點(diǎn)引入到電動操作回路中，應(yīng)該是比較有效的防誤閉鎖措施。
　　
　　參考文獻(xiàn)
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　　[2]段新輝，高新華. 變電站在線式五防技術(shù)與應(yīng)用. 中國電力出版社，2010（12）.
　　 （ 作者單位：中國聯(lián)合工程公司，浙江杭州310022 ）

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