防誤閉鎖裝置應用和分析

劉國富

摘要：變電站防誤閉鎖功能對于防止電氣誤操作、保證電網的安全穩定運行起著至關重要的作用。本文從實際出發，介紹500kV某變電站完整的變電站防誤閉鎖系統，防誤閉鎖功能的實現，并就防誤裝置運行中所發生的故障進行分析。

關鍵詞：防誤閉鎖 微機五防 應用分析

中圖分類號：TM769 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（b）-0102-01

1 變電站防誤閉鎖解決方案

500kV某變電站使用了三菱電機、平高東芝、西門子等廠家不同型號的隔離開關。目前除了35kV接地刀閘外，其余隔離開關的遙控操作需同時滿足后臺五防邏輯、測控裝置及電氣聯鎖。對于不能實現遙控的接地刀閘，采用電氣邏輯編碼鎖結合電磁鎖的方式。站內微機防誤操作系統采用的是珠海優特UT-2000Ⅳ型防誤操作系統。在微機上進行的操作票預演、完畢得到操作序列。與電腦鑰匙通訊等操作對監控機的監控功能無任何影響，值班人員可以在監視和控制變電站運行情況的同時進行五防閉鎖操作。在五防機上進行的各種模擬操作都不會影響整個系統的正常運行。

監控機與五防微機之間通過RS232接口，實現實時雙向信息的共享。來自監控系統各機柜的時實數據由監控機通過網絡數據線傳給五防機，使五防機上的模擬一次接線圖與變電站內一次設備的實際狀態完全一致，使得規則校驗時實時狀態下進行。五防機將電腦鑰匙采集的設備狀態量（如地刀，攜帶型地線等）傳給監控機，可以在監控機上監視，五防機上發出和開關分、合等上機操作的命令將傳給監控機，由監控系統的執行機構輸出執行。

調度端的操作由綜合自動化裝置的五防邏輯功能實現隔離開關、接地刀閘與開關之間的聯鎖。開關測控屏和就地操作箱的就地操作經微機五防電腦鑰匙實現防走錯間隔功能。500kVHGIS的隔離開關、接地刀閘與相應開關之間的聯鎖由電氣聯鎖實現。母線接地刀閘由微機五防電腦鑰匙實現五防功能。220kVGIS的隔離開關、接地刀閘與相應開關之間的聯鎖由電氣聯鎖實現。35kV的隔離開關、接地刀閘與相應開關之間的聯鎖由微機五防電腦鑰匙實現五防功能。

2 系統的組成及防誤原理

UT型微機防誤操作系統是由微型計算機、UT軟件、電腦鑰匙、傳輸適配器，電編碼鎖，機械編碼鎖和其它安裝部件部分組成。在系統調試時預先輸入了使用本系統的變電站的接線圖及防誤規則，并記憶了所有需要閉鎖的設備狀態，系統還可以通過監控系統或UT五防系統得到現場的設備實際狀態。

當運行人員接到操作任務時，在五防計算機上模擬，如果被點擊的設備的操作符合“五防”邏則將該操作加入到操作票中，如果被點擊的設備的操作不符合“五防”邏輯則拒絕將該操作加入到該操作票中，并給出拒絕的原因；模擬完畢后，將指令傳送到五防鑰匙，運行人員就可以持操作票及電腦鑰匙到現場刀閘操作，也可以選擇后臺監控系統操作。（如圖1所示）。

操作時，電腦鑰匙按照預演正確的順序顯示當前操作項，運行人員依照電腦鑰匙的提示將電腦鑰匙插入相應設備的編碼鎖內，若設備與電腦鑰匙提示的設備一致，則電腦鑰匙開放其閉鎖機構，允許進行斷路器、電動隔離開關操作或打開機械編碼鎖進行倒閘操作；若設備與電腦鑰匙提示的設備不一致，則電腦鑰匙不允許解鎖，并發出語音報警來提醒操作人員，從而達到強制閉鎖功能。操作完一項后，電腦鑰匙將自動顯示下一項操作內容。

所有操作結束后電腦鑰匙將會提示將操作結果回傳到電腦，應將電腦鑰匙插回傳輸適配器傳輸口將操作結果回傳，從而使設備狀態與現場的設備狀態保持一致，達到與現場設備自動對位的目的。

3 典型問題分析

進行35kV21C電容由熱備用轉為檢修狀態操作，當執行到合上21C電容器32140放電接地刀閘操作時，開關接地刀閘電磁鎖不動作，無法進行接地刀閘操作。該接地刀閘為西門子手動操作機構，為電氣聯鎖結合電磁鎖的方式，聯鎖回路圖如圖2所示。由該隔離開關的聯鎖回路圖可以看出，導致該隔離開關電磁鎖EST沒電可能的原因包括：熔絲熔斷、空氣開關跳開、與之有電氣連鎖的隔離開關輔助接點處于分位或故障、電磁鎖故障。

經過現場檢查，確認電容器隔離開關處于分位且分閘到位，空氣開關未跳開，測量電磁鎖兩端電壓，均帶電但電壓低于220V；測量發現電壓降在按鈕上。原因是按鈕螺絲斷裂導致接觸不良，電磁鎖所加電壓不足故不能解鎖，更換按鈕后恢復正常。

另一例故障為符合邏輯但無法操作某刀閘，檢查監控主機發現，圖形顯示閉鎖未開放。懷疑為測控裝置問題；遂申請將測控裝置重啟，監控主機顯示正常可以操作該刀閘。

4 結語

從微機防誤閉鎖的應用情況來看，采用專用防誤操作系統和監控系統結合的閉鎖方式可以實現較為完善的變電站防誤功能。采用以微機為中心的防誤閉鎖裝置，操作界面直觀，可靠性高，在常規有人值班變電站得到了推廣應用；以微機為主機的裝置因其占地面積小，維護方便，投資相對較少，在無人值班變電站也得到了廣泛應用，且收到良好效果。