高壓供電系統微機防誤閉鎖裝置及其應用

倒閘操作作為變配電系統運行中的經常性工作，若是在過程中出現操作不當的情況，則不僅可引發停電事故或是使設備損壞，還可對操作人員的生命安全造成威脅，因而在電力生產當中，電氣操作失誤是其中極為嚴重的事故之一。電氣操作失誤包括帶電時誤合接地開關、誤入帶電間隔、以及誤分合斷路器、帶負荷分合隔離開關、在接地開關仍為閉合位置時關合斷路器等，并稱“五防”[1]。為避免高壓供電系統防誤閉鎖出現上述問題，探討高壓供電系統微機防誤閉鎖裝置及其應用，保證高壓供電系統生產的安全性和穩定性。

微機防誤閉鎖裝置閉鎖原理

微機防誤閉鎖裝置在分析前首先需要獲得斷路器實時的狀況信息，其主要通過通信機和后臺的監控設備進行通信來達到這一目的；而在操作信息上則通過監控運行人員的模擬操作，并運用五防邏輯進行分析而實現目的，并根據格式要求將操作票打印出來，再將模擬后的操作信息傳遞給機鑰匙[2]。微機鑰匙負責監控運行操作人員的操作過程，并給予相應的提示，若運行操作人員誤入錯誤的間隔進行操作，微機鑰匙將在發出警告的同時進行強制性的閉鎖，以防止運行操作人員繼續操作，同時在其顯示屏上將顯示出正確規范的操作流程；若運行操作人員操作無誤，微機鑰匙將開啟機械編碼鎖與電編碼鎖，運行操作人員此時可繼續進行操作。

微機防誤閉鎖裝置閉鎖實現方法。在變電站的一次設備當中，需要應用到強制閉鎖的設備包括電動刀閘、接地刀閘（臨時接地線）、隔離刀閘、以及網門等。其中，附件配合機械掛鎖的閉鎖方式一般應用于接地刀閘（臨時接地線）和隔離刀閘；加裝驗電器閉鎖方式一般應用于線路測驗電；電編碼鎖閉鎖方式一般應用于電動刀閘或是斷路器。

微機防誤閉鎖裝置基本配置及系統構成。微機防誤閉鎖裝置的操作過程可分為兩個部分，即實際操作，確保操作票內容按預定順序實行；以及預演操作確保操作票生成無誤。微機防誤閉鎖裝置的構成是由微機鑰匙、編碼鎖以及防誤主機這三個部分實現的。

常見的三種防誤閉鎖裝置

我國常見的防誤閉鎖裝置有電氣聯鎖、機械閉鎖、電磁鎖以程序鎖等四種，四種防誤閉鎖裝置的應用及存在問題具體如下。

電氣閉鎖。電氣閉鎖具有操作簡便，無需輔助等優點。對于避免誤入帶電間隔來說，電氣閉鎖是閉鎖環節中的關鍵閉鎖元件，其解鎖是運用電磁線圈電磁機構動作來實現操作的。在電氣閉鎖的安裝當中存在著下列問題：要運用電氣閉鎖，就必須實行電纜的敷設工作，如此必然增加了施工量；由于電磁鎖缺少反向閉鎖功能，只有解鎖功能，因而若要使用該項功能，必須與電氣聯鎖電路一同使用才可實現；當電鎖線圈位于戶外時，極易因潮濕而發生霉變繼而造成損壞，在降低絕緣的同時還提高了直流系統發生故障的機率；斷路器控制開關極少設置閉鎖措施；操作機構當中存在著輔助觸點，要應用電氣閉鎖就需要將其串入到輔助觸點，而輔助觸點極易因接觸不良而對動作的穩定性造成影響。

機械閉鎖。機械閉鎖在操作時不需要應用鑰匙等幫助操作，且具有在操作失誤時自動閉鎖的功能，有效避免了因操作不當而引發的事故。同時，機械閉鎖還擁有操作簡便、損壞率低、檢修量少等優點，并可滿足正向或是反向的閉鎖要求，使得其大受檢修人員和運行人員的歡迎。然而，機械閉鎖無法應用于電器元件上，只能應用于戶外閘刀或是開關柜內部等與機械動作有關的部位間，而對于戶外閘刀與開關、開關柜與柜外配電設備之間、或是兩柜之間也由于其無法觸及而使應用不能實現[3]。因而，要實現五防，在戶外閘刀和開關柜上，應以機械閉鎖方式為主，其它閉鎖方式為輔。

程序鎖。程序鎖具有應用范圍寬廣，進行鑰匙傳遞時可將距離忽略的優點，運用鑰匙可跟隨操作程序進行轉換或是傳遞，從而實現開鎖操作的需求。程序鎖主要存在的缺陷有以下三點：一是其使用材料質量較差，且生產安裝操作不規范，使得其構極易受到腐蝕，進而影響到其閉鎖功能；二是其對接線制定閉鎖方案時需設置母倒排鎖，操作較為繁瑣；三是使用程序鎖時，若中途不慎中斷只能從頭開始。當前程序鎖已較少投入使用。

防誤閉鎖裝置的完善

增加操作閉鎖功能。通過對變電所保護二次項，如保護壓板、開關位置及直流電源等需要進行控制的空操作作出技術限制，設置編碼鎖，編碼鎖并不參與到操作邏輯規則當中，然而在操作當中則不能將其跳過，必須于編碼鎖上進行對位操作后才可繼續進行下一步操作，當對位成功的時候，微機鑰匙以語音作出提示，以向操作人員說明操作正確。此外，將防誤操作判斷邏輯添加進操作術語當中，可通過判斷邏輯有效的防止誤操作。例如要確認電氣設備是否處于冷備用狀態，通過將相關條件添加進五防判斷邏輯當中，當開關及其兩側的刀閘均處于分位時，即可確認其處于冷備用狀態[4]。

提高微機鑰匙性能。當操作任務為數個時，改變傳統的一個操作任務存于一把鑰匙的方式，將多個任務同時存于一把微機鑰匙之內，以微機鑰匙替換傳統的操作票。具體實施方法為：運行人員根據調度命令將操作任務按順序輸入到微機鑰匙當中，而后再根據順序進行逐一操作，若調度命令中途對操作順序進行更新，則運行人員應根據序號來對需要的操作任務進行選擇。

改善開票系統功能。微機防誤閉鎖裝置操作票系統具有提升工作效率與操作準確性的優點，其取代傳統的人工開票方式，使用計算機進行開票，不僅減少了人工開票時耗費在校對、修改以及檢查上面的時間，還大大提高了準確率。近年來，隨著相關技術的發展，開票系統在功能上得到了進一步的完善，增加了自動生成工作票票號的功能，使得其操作更為方便易懂，利于整理。

解決裝置空行程問題。空行程，即是在操作過程當中，閉鎖對象未出現任何位置上的偏移或更改，而程序仍然能繼續進一步操作。這種情況的出現一般是由于操作人員在將鎖開啟之后，在倒閘操作之前就進行了閉鎖操作，致使微機鑰匙誤以為操作仍在運行當中，導致出現微機鑰匙遞送信息與實際狀況不符的情況。通過提高微機防誤閉鎖系統在軟、硬件方面的措施，可有效的防止空行程問題的發生。

作為防止誤操作的安全機械裝置，微機防誤閉鎖裝置擁有維護工作少、閉鎖可靠性強、防誤功能好以及使用簡單方便等優點，其既能幫助運行人員分擔一部分工作，又可在培訓當中作為模擬操作的設備，綜合上述，微機防誤閉鎖裝置極具推廣應用價值。

（作者單位：1.鄭州市熱力總公司；

2.鄭州市鄭東新區熱電有限公司）

參考文獻：

[1]湯建勛，朱衛俊.微機五防系統在緊水灘電站的應用[J].科技資訊，2009.07

[2]胡建宏.電力系統誤操作事故的原因及防范[J].

[3]翁由旺.微機防誤閉鎖裝置在高岐變電站的應用[J].機電技術，2010.01

[4]劉宇卿，劉 煒，王 鋒.防誤閉鎖裝置的應用與探討[J].中國產業，2011.05