間隔層測(cè)控裝置防誤操作應(yīng)用分析

田家運(yùn)

（國(guó)電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京211106）

0 引言

為了有效地防范因電氣設(shè)備誤操作而引發(fā)的人身和設(shè)備安全事故，我國(guó)提出了電氣設(shè)備五防的要求。防誤裝置設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則是：凡是可能引起誤操作的高壓電氣設(shè)備均應(yīng)裝設(shè)防誤裝置和相應(yīng)的防誤電氣閉鎖回路。

1 變電站綜合自動(dòng)化常用防誤系統(tǒng)

變電站五防功能的實(shí)現(xiàn)方法常見的有機(jī)械防誤、電氣防誤、微機(jī)防誤和間隔層測(cè)控裝置防誤等。（1）機(jī)械防誤是指在相關(guān)操作部位之間采用機(jī)械機(jī)構(gòu)的有機(jī)聯(lián)系來實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)操作。該方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，但應(yīng)用范圍有局限性，一般用于高壓開關(guān)柜內(nèi)和戶外同處安裝的隔刀、地刀等地方，實(shí)現(xiàn)間隔內(nèi)閉鎖，不能實(shí)現(xiàn)間隔間聯(lián)鎖的功能。（2）電氣防誤是一種電氣聯(lián)鎖技術(shù)，主要通過相關(guān)設(shè)備的輔助觸點(diǎn)連接來實(shí)現(xiàn)閉鎖。該方式閉鎖可靠，但需接入大量的二次電纜，接線方式比較復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)較為困難。（3）微機(jī)防誤主要由五防主機(jī)、電腦鑰匙、電氣鎖和機(jī)械鎖等構(gòu)成，能夠采集電容器網(wǎng)門位置等虛遙信，配置靈活，應(yīng)用最普遍。但是如果遠(yuǎn)方操作員站沒有五防閉鎖功能，則在變電站集控中心或調(diào)度遠(yuǎn)方操作變電站開關(guān)和電動(dòng)刀閘時(shí)，將很容易引起誤操作。（4）間隔層測(cè)控裝置防誤配置很靈活，既能實(shí)現(xiàn)邏輯閉鎖，又能實(shí)現(xiàn)電氣閉鎖功能，既能實(shí)現(xiàn)間隔內(nèi)閉鎖，又能實(shí)現(xiàn)間隔間聯(lián)鎖，二次電纜接線方式簡(jiǎn)單，能夠?qū)⑦b測(cè)量加入到閉鎖條件中，對(duì)遠(yuǎn)方操作員站和站內(nèi)監(jiān)控主機(jī)都有遙控閉鎖功能。與微機(jī)防誤在邏輯閉鎖意義上是保持一致的，但二者均能獨(dú)立完成相應(yīng)的功能，可以互為備用。

因此，變電站通常在配備微機(jī)防誤的同時(shí)，在戶內(nèi)高壓開關(guān)柜和戶外同處安裝的隔刀、地刀等地方配備機(jī)械防誤，在測(cè)控裝置配備間隔層測(cè)控裝置防誤，從而實(shí)現(xiàn)多層次防誤。

2 間隔層防誤操作

間隔層防誤操作由監(jiān)控后臺(tái)和測(cè)控裝置配合完成，包括邏輯防誤閉鎖和硬件防誤閉鎖兩種實(shí)現(xiàn)方式，實(shí)現(xiàn)本間隔的開關(guān)、隔刀和地刀等的防誤操作。邏輯防誤閉鎖是指通過測(cè)控裝置進(jìn)行遙控時(shí)，測(cè)控裝置自動(dòng)判斷此操作是否滿足五防閉鎖條件，滿足五防閉鎖條件就會(huì)發(fā)出“未通過五防校核，返校失敗”等提示信息并禁止遙控操作，不滿足五防閉鎖條件就會(huì)發(fā)出“通過五防校核，返校成功”等提示信息并允許遙控操作。硬件防誤閉鎖是指測(cè)控裝置提供操作閉鎖回路，進(jìn)行操作時(shí)，測(cè)控裝置自動(dòng)判斷此操作是否滿足五防閉鎖條件，滿足就會(huì)斷開操作回路禁止操作；不滿足就會(huì)閉合操作回路允許操作。邏輯防誤閉鎖只能閉鎖遙控操作，硬件防誤閉鎖既能閉鎖遙控操作也能閉鎖就地操作，二者可以同時(shí)使用也可以獨(dú)立使用。

間隔層防誤操作根據(jù)防誤閉鎖條件的范圍又分為間隔內(nèi)閉鎖和間隔間聯(lián)鎖兩種情況。對(duì)于間隔內(nèi)閉鎖，本間隔的測(cè)控裝置自身或通過本間隔的智能終端就可獲得所需的閉鎖數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)五防閉鎖功能，不需要和其他間隔的測(cè)控裝置或智能終端通訊；對(duì)于間隔間聯(lián)鎖，本間隔的測(cè)控裝置還需要和相關(guān)間隔的測(cè)控裝置或智能終端通訊，獲得所需的閉鎖數(shù)據(jù)。

當(dāng)一次設(shè)備狀態(tài)不準(zhǔn)確或者本間隔的測(cè)控裝置和其他相關(guān)裝置通訊有問題時(shí)，測(cè)控裝置不能正常實(shí)現(xiàn)邏輯防誤閉鎖和硬件防誤閉鎖功能，需要運(yùn)行人員進(jìn)行檢查處理或解鎖操作。

3 注意事項(xiàng)

間隔層測(cè)控裝置防誤操作獲得了廣泛的應(yīng)用，在使用過程中需要注意以下幾個(gè)方面：

3.1 交換機(jī)組網(wǎng)和VLAN劃分

因?yàn)闇y(cè)控裝置和保護(hù)裝置沒有互相通訊的需求，所以為了減少干擾，建議二者分開組網(wǎng)。

又因?yàn)楸鹃g隔的測(cè)控裝置需要和相關(guān)間隔的測(cè)控裝置或智能終端通訊來實(shí)現(xiàn)間隔間的聯(lián)鎖功能，所以有信息交換需求的測(cè)控裝置或智能終端必須劃在同一個(gè)VLAN中。考慮到后期擴(kuò)建維護(hù)的需要，同一個(gè)VLAN中應(yīng)該預(yù)留一定數(shù)目的網(wǎng)口備用。

3.2 交換機(jī)配套數(shù)據(jù)線的保管

目前新建變電站使用的交換機(jī)一般都支持網(wǎng)口訪問，維護(hù)時(shí)不需要使用專用數(shù)據(jù)線，使用普通網(wǎng)線即可，非常方便。但是已運(yùn)行多年的變電站所使用的交換機(jī)一般不支持網(wǎng)口訪問，維護(hù)時(shí)需要使用專用數(shù)據(jù)線和USB轉(zhuǎn)接頭。可是，在變電站運(yùn)行維護(hù)過程中經(jīng)常發(fā)生因一時(shí)找不到交換機(jī)配套的數(shù)據(jù)線而耽誤工作的事情。因此，必須保管好交換機(jī)配套的數(shù)據(jù)線，一般在變電站內(nèi)保存一套，維護(hù)人員保存一套。

3.3 五防規(guī)則庫的制作

五防規(guī)則庫的制作分為兩個(gè)部分，一是邏輯防誤閉鎖的五防規(guī)則庫，二是硬件防誤閉鎖的五防規(guī)則庫。邏輯防誤閉鎖的五防規(guī)則庫需要考慮遙控對(duì)象和每個(gè)遙控對(duì)象在測(cè)控端子排的具體接線，做到五防規(guī)則庫與實(shí)際遙控對(duì)象一一對(duì)應(yīng)，不能錯(cuò)位。硬件防誤閉鎖的五防規(guī)則庫需要考慮操作對(duì)象和每個(gè)操作對(duì)象在測(cè)控端子排的具體接線，做到五防規(guī)則庫與實(shí)際操作對(duì)象一一對(duì)應(yīng)，不能錯(cuò)位。遙控對(duì)象和操作對(duì)象不一定一一對(duì)應(yīng)，比如開關(guān)作為遙控對(duì)象一般并不配置硬件防誤閉鎖接線。

開關(guān)、隔刀和地刀一般是雙位置遙信，合位遙信值為1、分位遙信值為0時(shí)為合位，合位遙信值為0、分位遙信值為1時(shí)為分位，合位遙信值和分位遙信值都為1或都為0時(shí)為故障狀態(tài)。監(jiān)控后臺(tái)制作數(shù)據(jù)庫時(shí)按雙位置遙信考慮，能夠正確反映開關(guān)、隔刀和地刀的位置；制作五防規(guī)則庫時(shí)不能偷懶采用單位置遙信，同樣也要按雙位置遙信進(jìn)行制作，才能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)五防閉鎖功能。

新建變電站制作五防規(guī)則庫可以全站考慮，不易遺漏。但是擴(kuò)建或改造時(shí)，因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)間隔間的聯(lián)鎖功能，所以必須同時(shí)考慮到所有相關(guān)測(cè)控裝置或智能終端的通訊以及五防規(guī)則庫的更改，不能遺漏。

3.4 五防規(guī)則庫的備份與下裝

變電站內(nèi)使用的測(cè)控裝置很多，當(dāng)因某種情況需要重新下裝五防規(guī)則庫時(shí)就需要使用最新五防規(guī)則庫的備份了。因此，每個(gè)測(cè)控裝置的五防規(guī)則庫都需要備份并及時(shí)更新。

五防規(guī)則庫只有下裝到測(cè)控裝置并重啟測(cè)控裝置后才生效。因此，每次更改五防規(guī)則庫都要考慮所有相關(guān)裝置，下裝五防規(guī)則庫后重啟裝置并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

4 存在的主要問題

目前測(cè)控裝置的五防規(guī)則庫需要通過計(jì)算機(jī)使用特制的軟件制作，不能直接調(diào)用監(jiān)控后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫，需要根據(jù)數(shù)據(jù)庫解讀裝置地址、遙信號(hào)和遙測(cè)號(hào)等進(jìn)行手動(dòng)編輯。如此，編輯五防規(guī)則庫的工作量非常大，編輯好的五防規(guī)則庫不直觀，檢查時(shí)需要根據(jù)裝置地址、遙信號(hào)和遙測(cè)號(hào)等到數(shù)據(jù)庫中核對(duì)，后期維護(hù)工作量也很大。

5 結(jié)語

間隔層測(cè)控裝置防誤是變電站整個(gè)防誤系統(tǒng)的重要組成部分，發(fā)揮著重要的作用，使用過程中必須嚴(yán)格遵守驗(yàn)收和操作規(guī)范的要求。針對(duì)五防規(guī)則庫編輯工作量大且不直觀的現(xiàn)狀，如果能夠加以改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成五防邏輯圖和直接調(diào)用監(jiān)控后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的功能，則不僅五防規(guī)則庫變得直觀易檢查，而且制作和維護(hù)工作量都能大大減少，顯著提高工作質(zhì)量和效率。

［1］孫一民，侯林，揭萍，等.間隔層保護(hù)測(cè)控裝置防誤操作實(shí)現(xiàn)方法［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2006，30（11）：81～85

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