一體化五防系統在佛山電網的應用

謝達成,盧敏波,朱冬波(廣東電網公司佛山供電局,廣東佛山,528000)

一體化五防系統在佛山電網的應用

謝達成,盧敏波,朱冬波
(廣東電網公司佛山供電局,廣東佛山,528000)

文章說明了一體化五防系統的技術特點，并指出現階段一體化五防系統存在的問題并提出解決措施。

一體化五防;監控系統;間隔層

1 一體化五防系統的組成及技術特點

1.1 站控層的防誤閉鎖

站控層防誤采用與自動化系統一體化的模式，即邏輯意義上防誤閉鎖軟件與自動化系統融為一體，具體的實現方式是在監控系統中增加五防功能模塊，以監控的圖形環境和數據庫作為基礎，設計一個帶有操作票智能生成和管理，并可以對全站一次設備遠方、就地操作進行五防閉鎖功能的五防功能模塊。一次設備在后臺監控機操作可以利用監控系統與五防模塊的實時數據共享和交換實現五防邏輯閉鎖功能；而現場就地操作則必須經過模擬操作并將模擬操作的具體內容傳輸到電腦鑰匙中，通過電腦鑰匙的邏輯步驟與現場電氣、機械閉鎖相結合實現操作全過程的層層解鎖。站控層系統的結構如圖2所示。

站控層是變電站使用最頻繁的防誤層，因此要求站控層閉鎖可靠性高，覆蓋面廣，閉鎖范圍包括開關、刀閘、接地刀閘、接地線（樁）、網門，其最大的特點是：①防誤閉鎖軟件與自動化系統具有統一的數據庫，五防模塊與其他自動化系統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來編輯五防屬性，如分合規則，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。

1.2 間隔層的防誤閉鎖

間隔層的防誤閉鎖由測控裝置來完成，可實現本間隔和跨間隔的五防閉鎖功能。它依托每一個間隔的測控裝置和站控層的以太網通信，并借助測控裝置的管理軟件，將五防閉鎖邏輯通過串口上載到測控裝置里面，操作步驟由五防閉鎖邏輯來判斷，實現杜絕電氣誤操作。間隔層的防誤可分為間隔內閉鎖和間隔聯鎖。間隔內閉鎖很好理解，因為間隔的閉鎖邏輯和實時庫就在測控裝置本地，可以直接判斷來實現防誤。而間隔聯鎖則依靠間隔的測控裝置和站控層的以太網通信，實時查詢其他測控裝置的聯鎖信息，從而實現間隔聯鎖。

在傳統的五防系統中，遙控操作只有軟閉鎖，微機五防裝置在發生雷擊或五防電腦軟件程序發生紊亂等異常的情況下，容易導致誤出口，發生誤操作；另外傳統的五防系統必須裝設五防電編碼鎖，增加了資金的投資。而在間隔層的測控裝置中，設計一個由測控裝置自動控制的閉鎖接點，串聯在設備的分合閘回路中（如圖1所示），它可以解決傳統五防系統的以上弊端，同時在操作回路中增加了強制閉鎖。該接點受自動化系統防誤閉鎖邏輯的控制，當達到解鎖條件的情況下能自保持接通，在操作結束后能自動恢復閉鎖，實現防誤操作，并有效地防止了五防系統的誤動。

圖1 間隔層的測控裝置硬件閉鎖技術原理圖

1.3 現場單元電氣閉鎖

現場單元電氣閉鎖實現對本間隔電動刀閘、接地刀閘的防誤閉鎖功能，它通過二次電纜來串接閉鎖回路，將本間隔內相關聯的電氣設備位置狀態轉化為電氣設備倒閘操作的流程，它是整個一體化五防的最后防線，對防止帶負荷拉合刀閘、帶電合接地刀閘、帶接地刀閘合閘的惡性誤操作特別有效。現場電氣閉鎖的缺點是需要敷設大量的二次電纜、輔助接點的穩定性差導致有時閉鎖不可靠，但是它的優點也是非常明顯，操作簡單、使用方便、實時性強，能大大提高倒閘操作的防誤閉鎖能力。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、接地刀閘的閉鎖，正常操作時，二者之間邏輯為“與”的關系。

1.4 現場單元機械閉鎖

現場單元機械閉鎖主要實現刀閘與接地刀閘的防誤閉鎖，通常在設備廠家制造時已經考慮有機械閉鎖，它是設備操作部位之間用互相制約和聯動的機械機構來達到先后動作的閉鎖要求，在操作過程中無需使用鑰匙等輔助操作，可以實現隨操作順序的正確進行，自動地步步解鎖。在發生誤操作時，可以實現自動閉鎖，阻止誤操作的進行。機械閉鎖可以實現正向和反向的閉鎖要求，加之閉鎖直觀，強度高，不易損壞，檢修工作量小，操作方便，運行可靠等優點，所以一直受到運行和檢修人員的歡迎，它和現場電氣閉鎖一樣也是整個一體化五防的最后防線。

2 一體化五防系統存在問題和解決措施

2.1 系統的安裝調試和維護問題

傳統的綜合自動化廠家缺乏五防系統運行經驗，在功能、人機界面以及對防誤閉鎖系統的理解上有待加強，并且部分變電站的五防鎖具是傳統的五防系統廠家提供的，在實際安裝調試過程中存在著技術真空，投產后的維護工作中，由于綜合自動化廠家人員不對五防鎖具進行維護保養，導致五防鎖具不能開鎖情況時有發生。解決措施是讓傳統五防專業廠家人員參與到一體化五防系統的設計中，讓存在的問題在系統出廠前解決，并且要求綜自化廠家人員虛心學習五防鎖具的維護保養技術，使一體化五防系統能真正得到全面維護。

2.2 系統在實際操作中存在的問題

對于現在流行的10kV高壓開關小車柜，當開關小車轉為“檢修”狀態，其二次插頭必須拔出，但此時監控系統會把開關小車顯示為“不確定位置”的狀態。當進行將該開關恢復送電時，因設備狀態不確定，系統不能進行模擬操作，也就是不能將開關小車推至“試驗”位置，更不能將該開關轉為“運行”狀態。解決方法是該類型開關柜由檢修轉為運行的倒閘操作中，設計為不經過模擬就可以把該開關小車由“檢修”位置推至“試驗”位置，然后再繼續進行下一步正常模擬操作。

3 結束語

一體化五防系統操作簡單，能與變電站自動化系統具有統一的數據庫、統一的數據組態、統一的畫面編輯，而且每一個操作步驟都能快速經過站控層、間隔層、現場單元電氣閉鎖、機械閉鎖4層的防誤閉鎖，大大提高了變電站倒閘操作的安全性，是一種全新的、多級的、混合型五防系統，一體化五防系統是屹今為止最穩定、最可靠的防誤體系，它無疑將是變電站防誤閉鎖系統的發展方向。

[1] 廣東電網公司.《廣東電網公司防止電氣誤操作閉鎖裝置技術規范》，2010.01

[2] 周曉芬.《變電站監控五防一體化方案探討》.電力與電工，2010.09

謝達成，（1984-），男，廣東佛山，大專，助理工程師，佛山供電局變電管理一所，從事變電運行工作。

盧敏波，（1979-），男，廣東佛山，大學學士，工程師，佛山供電局變電管理一所，從事變電運行工作。

朱冬波，（1988-），女，本科，助理工程師，佛山供電局變電管理一所 從事電力系統繼電保護工作。

Integration of the five anti system application in Foshan grid

Xie Dacheng,Lu Minbo,Zhu Dongbo
(Guangdong Grid Co Foshan Power Supply Bureau of Guangdong Foshan,528000)

This paper illustrates the technology characteristics of the integration of five prevention system,and points out the integration of the five anti phase system problems and puts forward the solving measures.

five prevention monitoring system integration interval layer