五防一體化系統應用分析

李 濤

（珠海供電局，廣東 珠海 519000）

微機五防系統主要用于高壓開關設備防止電氣誤操作，通常由主機、電腦鑰匙、機械編碼鎖、電氣編碼鎖、模擬屏等功能元件組成。微機五防系統是提高變電站安全運行水平、降低運行維護成本、向用戶提供高質量電能服務的一項重要措施。

1 微機“五防”系統現狀

目前應用的五防閉鎖與計算機監控系統較多是相對獨立的，存在許多弊端。如由于設備獨立，環節較多，因而造成資源浪費；現場設備復雜，對運行人員的水平要求較高；設備故障點多，維護量大，一定程度上影響了系統正常使用；通信接口困難，甚至不同廠家的閉鎖與監控不能實現通信；可用信息量受到限制，致使監控中心不能得到想要的信息；誤碼概率增大，甚至導致設備誤動、拒動；操作時間特別是事故處理時間延長，導致事故擴大。

為了解決獨立微機五防系統在實際運行中存在的問題，廣東電網在國內率先提出了五防與監控一體的概念，即一體化五防模式。該模式最核心的部分是要求五防功能與監控系統共享實時數據庫和共用監控畫面，取消五防系統的接口環節以提高五防系統的穩定性，降低維護成本和工作量，統一界面風格，利于變電站綜合自動化系統標準化的實現。

2 “五防”一體化系統的優點

(1) 減少模擬操作時間，使正常操作和事故處理更快捷，避免因使用緊急解鎖而發生的誤操作。

(2) 減少監控系統對現場實時信息的硬性采集，使經模擬和實際操作生成的信息更完善、更可靠，避免了因斷路器、隔離開關等設備的輔助接點接觸不良而造成的錯誤信息。

(3) 不存在通信接口壓縮信息量的問題。監控系統許多無法硬性采集的信息都可用軟信息實現。

(4) 可減少操作權切換環節，實現操作權閉鎖與轉移，可靠性更高，在保證防誤操作的前提下，使操作更簡單、快捷。

(5) 便于現場操作，減輕對人員要求的壓力。

3 “五防”一體化系統的技術特點

變電站五防子系統需要強制閉鎖的一次設備主要包括斷路器、隔離刀閘、接地刀閘(臨時接地線)、網門等。五防子系統由站控層防誤和間隔層防誤兩層構成，站控層防誤包括防誤閉鎖軟件系統、電腦鑰匙及鎖具；間隔層防誤是由測控裝置的軟件邏輯閉鎖來完成。站控層防誤與間隔層防誤均應能獨立完成相應功能，兩者閉鎖邏輯應保持一致。本間隔電動刀閘的防誤操作功能(包含母聯間隔、母線間隔、旁路間隔的公共小母線)由常規敞開式設備的現場布線式單元電氣閉鎖實現，跨間隔的刀閘閉鎖(主變間隔和母線地刀)采用站控層防誤或間隔層防誤來實現，現場布線式單元電氣閉鎖與變電站自動化系統五防子系統相互配合，共同完成刀閘閉鎖。

4 “五防”一體化系統的模式

(1) 防誤閉鎖軟件與自動化系統具有統一的數據庫，五防模塊與自動化系統的其他應用模塊一樣從同一個實時庫獲得數據。

(2) 防誤閉鎖軟件與自動化系統具有統一的數據庫組態，五防數據直接從自動化系統數據中挑選測點，編輯五防屬性，如合分規則，操作術語等。

(3) 防誤閉鎖軟件與自動化系統具有統一的畫面編輯，可以直接采用自動化系統的畫面作為五防的畫面，不用重新制作。

5 “五防”一體化系統的閉鎖方式

變電站中的設備包括下列各級操作：調度/集控操作、站控層操作、測控屏操作和現場就地操作。

“五防”子系統一般對前3種操作采用不同的閉鎖方式實現閉鎖：

(1) 對調度/集控操作采用測控裝置閉鎖的式;

(2) 對站控層操作正常采用是防誤閉鎖軟件及測控裝置閉鎖的方式；

(3) 測控屏操作采用電氣編碼鎖方式，相當于將一個常開接點串入到相應的電氣操作回路中。

6 “五防”一體化系統的操作方式

實際操作應分為3類：

(1) 上位機遙控操作。是指需要五防主機(或操作員站)操作的操作項。

(2) 手動操作。需要運行人員運用電腦鑰匙按操作票項的順序打開操作機構上的程序鎖，才能進行的操作。

(3) 提示性操作。不需要實際遙控或開鎖的操作。它主要是一些提示信息，如確認元件位置、驗電等。提示性操作一般應在電腦鑰匙上進行。

7 現場運行中存在的問題

(1) 傳統的綜自廠家缺乏五防系統的經驗，在功能、人機界面以及對防誤閉鎖的理解上有待加強。

(2) 部分廠家的鎖具和電腦鑰匙質量不穩定。

(3) 軟件穩定性及操作界面有待優化。

(4) 南方電網“零解鎖”規定對管理上和技術上提出了更高的要求。

(5) 五防系統的設計，部分存在防誤過剩，給運行工作造成負擔。