淺談變電站微機(jī)防誤閉鎖裝置及改進(jìn)措施

張操烈

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司汕尾供電局）

淺談變電站微機(jī)防誤閉鎖裝置及改進(jìn)措施

張操烈

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司汕尾供電局）

防誤閉鎖裝置的管理，是在其建設(shè)完成之后能否發(fā)揮其作用的保障手段，除國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外，電力企業(yè)均制定了相應(yīng)的技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)，充分反映出防誤閉鎖裝置的重要性。本文介紹了變電站微機(jī)防誤閉鎖裝置的特點(diǎn)和發(fā)展情況，并通過對(duì)現(xiàn)在變電站內(nèi)較典型的微機(jī)防誤閉鎖裝置的使用狀況分析，指出了其在實(shí)際應(yīng)用過程中存在的幾個(gè)應(yīng)當(dāng)引起重視的問題，重點(diǎn)討論了系統(tǒng)存在的虛遙信信息有可能與現(xiàn)場(chǎng)的情況不一致、操作中出現(xiàn)“空走程序”等問題，提出了相應(yīng)的解決措施和改造設(shè)想，而且還強(qiáng)調(diào)了防止電氣誤操作應(yīng)采取技術(shù)措施和組織措施并重的原則。

變電站；防誤閉鎖；微機(jī)

1 前言

作為一種新興的變電站防誤裝置，微機(jī)防誤閉鎖裝置憑借其“設(shè)計(jì)先進(jìn)、功能完善、操作簡(jiǎn)單、實(shí)施方便、節(jié)約投資”的特點(diǎn)，后來居上，10多年來以其獨(dú)有的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)思路而深受廣大用戶的喜愛和信賴，成為變電站防誤的首選產(chǎn)品。目前，微機(jī)防誤閉鎖裝置以壓倒性的優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用在各種電壓等級(jí)的變電站或電廠升壓站，為我國(guó)電力系統(tǒng)的電力安全運(yùn)行作出了積極的貢獻(xiàn)。

2 微機(jī)防誤閉鎖裝置簡(jiǎn)介

隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，技術(shù)的不斷更新，防誤裝置得到不斷改進(jìn)和完善。而微機(jī)防誤裝置通過軟件將現(xiàn)場(chǎng)大量的二次閉鎖回路變?yōu)殡娔X中的五防閉鎖規(guī)則庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，憑借其特有的先進(jìn)性和完善性，成為現(xiàn)今變電站防誤裝置的首選產(chǎn)品。

綜觀微機(jī)防誤技術(shù)的發(fā)生、發(fā)展十幾年的歷史，微機(jī)防誤閉鎖裝置大致經(jīng)歷了五個(gè)階段的發(fā)展：第一階段產(chǎn)品，95年以前的微機(jī)防誤閉鎖裝置均以PC機(jī)為控制核心，這是微機(jī)防誤裝置的起步階段。第二階段產(chǎn)品：從96～98年，微機(jī)防誤著重解決了防誤閉鎖裝置的可靠性、穩(wěn)定性的問題，形成新一代以工控機(jī)為核心的系統(tǒng)。第三階段產(chǎn)品，從99～2001年，微機(jī)防誤閉鎖裝置著重解決了微機(jī)防誤閉鎖裝置在少人值守或無人值守的綜合自動(dòng)化變電站應(yīng)用問題。其標(biāo)志性特點(diǎn)是燈開關(guān)觸摸屏、圖形模擬操作系統(tǒng)和大量專用五防軟件的應(yīng)用。目前我局多數(shù)選用的都是該型產(chǎn)品。第四階段產(chǎn)品，進(jìn)入2002年，微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)引進(jìn)“藍(lán)牙”技術(shù)，同時(shí)將模擬量引入防誤閉鎖系統(tǒng)，結(jié)合“藍(lán)牙”技術(shù)實(shí)現(xiàn)完整的、實(shí)時(shí)的防誤閉鎖方案。第五階段產(chǎn)品，2003年以來，研發(fā)成功的新型變電站綜合防誤系統(tǒng)。其突出特點(diǎn)之一是解、閉鎖全過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不再依賴電腦鑰匙實(shí)現(xiàn)操作。特點(diǎn)之二是解決了對(duì)遠(yuǎn)方操作設(shè)備的遙控閉鎖問題，將成為我國(guó)電力系統(tǒng)微機(jī)防誤領(lǐng)域的又一新型自動(dòng)化產(chǎn)品。

3 目前微機(jī)防誤閉鎖裝置在實(shí)際應(yīng)用中遇到的問題

現(xiàn)以我局的其中一套微機(jī)防誤閉鎖裝置為例說明目前微機(jī)防誤閉鎖裝置在實(shí)際應(yīng)用中遇到的幾個(gè)我們不得不重視的問題：

3.1 虛遙信信息有可能與現(xiàn)場(chǎng)的情況不一致

目前，我局采用的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)主要由3個(gè)部件組成即：五防主機(jī)、電腦鑰匙、編碼鎖等組成。系統(tǒng)事先將各種運(yùn)行方式的操作運(yùn)行規(guī)程、電氣防誤操作接線圖（簡(jiǎn)稱一次系統(tǒng)接線圖）及所有開關(guān)、刀閘、網(wǎng)門等設(shè)備的正確操作方式保存在微機(jī)中；通過信息采集將變電站內(nèi)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息傳入五防主機(jī)；通常為五防系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，獲得斷路器、刀閘等設(shè)備的狀態(tài)信息，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)未能采集到的網(wǎng)門、臨時(shí)接地線等設(shè)備狀態(tài)則由微機(jī)五防的電腦鑰匙通過“虛遙信”的方式進(jìn)行采集。根據(jù)調(diào)度任務(wù)票的要求在電氣防誤操作接線圖上進(jìn)行模擬操作，經(jīng)系統(tǒng)確認(rèn)，形成操作票，再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作；從而實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖功能。

圖1 FY2000型微機(jī)防誤閉鎖裝置系統(tǒng)原理圖

系統(tǒng)所收集使用信息中，實(shí)遙信信息是和現(xiàn)場(chǎng)時(shí)刻保持一致的，但虛遙信信息有可能與現(xiàn)場(chǎng)的情況不一致，則所開的操作票可能并不滿足現(xiàn)場(chǎng)的防誤要求而發(fā)生誤操作。特別是檢修工作完成后，檢修人員沒將被檢修設(shè)備恢復(fù)原狀，運(yùn)行人員在驗(yàn)收過程中又未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則發(fā)生誤操作的可能性更大。

3.2 操作中電腦鑰匙無法得到設(shè)備實(shí)際狀態(tài)（分或合），可能會(huì)出現(xiàn)“空走程序”

由于編碼鎖結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，電腦鑰匙只能起到識(shí)別設(shè)備的作用，無法對(duì)操作是否完成進(jìn)行強(qiáng)制檢查，無法得到實(shí)際的設(shè)備狀態(tài)（分或合），可能會(huì)出現(xiàn)“空走程序”，即操作人員打開鎖后，未進(jìn)行倒閘操作就閉鎖，則電腦鑰匙認(rèn)為操作己進(jìn)行。

3．3 五防主機(jī)出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)將被迫退出運(yùn)行

系統(tǒng)的核心部分即五防主機(jī)的穩(wěn)定性是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵，如電腦發(fā)生問題，則整個(gè)系統(tǒng)將被迫退出運(yùn)行，所有操作都將在強(qiáng)制解鎖的條件下進(jìn)行，嚴(yán)重危及安全運(yùn)行，此類事故（事件）已有過典型的事例。

3.4 就地分合閘回路閉鎖存在安全漏洞

就地分合閘回路如圖2所示，編碼鎖串接于分合閘回路中，電腦鑰匙識(shí)別正確后接通回路，即可對(duì)斷路器或是隔離開關(guān)進(jìn)行分合操作。同樣，用簡(jiǎn)易的導(dǎo)線即可插入鑰匙孔接通回路進(jìn)行分合，從而不受防誤系統(tǒng)的約束。

圖2 就地分、合閘控制回路

3.5 當(dāng)前的防誤配置無法實(shí)現(xiàn)廣域的防誤功能

當(dāng)前的防誤裝置尚無法在控制中心（或調(diào)度中心）建立防誤系統(tǒng)服務(wù)器集中統(tǒng)一管理防誤系統(tǒng)，下達(dá)操作指令，遠(yuǎn)程監(jiān)視子站的就地開票、模擬操作過程；將所有子站間相互關(guān)聯(lián)的設(shè)備、信息統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)廣域的防誤功能，如雙電源回路的對(duì)側(cè)帶電時(shí)防止誤合線路地刀、防止地刀（地線）在合情況下誤合本側(cè)刀閘等誤操作情況的發(fā)生。

4 解決微機(jī)防誤閉鎖裝置存在問題的改進(jìn)措施

針對(duì)以上存在的問題，變電站微機(jī)防誤系統(tǒng)可以采取如下措施進(jìn)行完善：

4.1 虛遙信信息有可能與現(xiàn)場(chǎng)的情況不一致的改進(jìn)措施

在需要裝設(shè)臨時(shí)接地線處增設(shè)專用的接地樁頭并安裝編碼鎖，規(guī)定接地線接地端必須接于對(duì)應(yīng)的專用接地樁，對(duì)網(wǎng)門等設(shè)備可以適當(dāng)保留部分舊式電磁閉鎖裝置以及依靠管理手段，通過建立完善的管理制度和操作規(guī)程來解決此項(xiàng)問題。在需要的地方任意進(jìn)行帶閉鎖功能的掛拆地線操作則須于圖形程序中利用拓樸技術(shù)解決任意地方掛接臨時(shí)地線時(shí)的邏輯閉鎖關(guān)系。

4.2 操作中電腦鑰匙無法得到設(shè)備實(shí)際狀態(tài)（分或合），出現(xiàn)“空走程序”的改進(jìn)措施

在每次實(shí)際操作完畢后，在電腦鑰匙的鍵盤上需依次按“繼續(xù)”鍵和“執(zhí)行”鍵，電腦鑰匙才認(rèn)為此操作已進(jìn)行并設(shè)相關(guān)語音提示。硬件上可以采用雙鎖和雙編碼并配合附件安裝，使得電腦鑰匙從鎖上讀取的兩個(gè)不同編碼與設(shè)備實(shí)際的分、合狀態(tài)對(duì)應(yīng)起來。或是采用較先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)式實(shí)時(shí)在線五防系統(tǒng)，由防誤主機(jī)完成所有的設(shè)備及其狀態(tài)的識(shí)別。

4.3 五防主機(jī)出現(xiàn)故障迫使整個(gè)系統(tǒng)將退出運(yùn)行的改進(jìn)措施

技術(shù)上可以準(zhǔn)備一臺(tái)備用主機(jī)，也可考慮做一個(gè)備用硬盤。同時(shí)要加強(qiáng)管理，如在數(shù)據(jù)庫(kù)管理上加設(shè)密碼，規(guī)定防誤裝置主機(jī)要專機(jī)專用，不能和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)合用，且嚴(yán)禁與因特網(wǎng)互聯(lián)，網(wǎng)絡(luò)安全要求等同于電網(wǎng)二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。

4.4 就地分合閘回路閉鎖存在安全漏洞的改進(jìn)措施

編碼鎖應(yīng)當(dāng)將電源觸電設(shè)計(jì)于鎖具鑰匙孔的內(nèi)側(cè)，而不是鑰匙孔的正面，使得只有用電腦鑰匙插入正確的鎖具后才能接通電源回路。

4.5 當(dāng)前的防誤配置無法實(shí)現(xiàn)廣域的防誤功能的改進(jìn)措施

充分利用共享的資源將防誤裝置有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)廣義的網(wǎng)絡(luò)防誤系統(tǒng)。管理上加強(qiáng)培訓(xùn)，使操作人員完全熟悉防誤系統(tǒng)存在的不足。

5 微機(jī)防誤閉鎖裝置改進(jìn)的結(jié)果分析與補(bǔ)充

目前，廣泛應(yīng)用中存在有上述問題的五防系統(tǒng)還為數(shù)不少，在實(shí)際中也不可能完全地進(jìn)行改造，顯然現(xiàn)今的任何五防系統(tǒng)都不可能絕對(duì)地保障安全。如變電站二次部分的操作在防誤系統(tǒng)中雖有體現(xiàn)，但無法包含在五防系統(tǒng)的操作規(guī)則之內(nèi)，即沒有閉鎖，只能依靠運(yùn)行人員的技術(shù)水平和責(zé)任心來保證此部分不出問題。但是，通過簡(jiǎn)易而切實(shí)可行的改造，或是提出存在問題以達(dá)到減少人為的危險(xiǎn)因素是很有必要的。防止電氣誤操作還應(yīng)采取技術(shù)措施和組織措施并重原則，將防誤裝置的運(yùn)行要求及注意事項(xiàng)編寫在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程中，按照規(guī)定使用及做好定期維護(hù)工作。

6 結(jié)束語

隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和變電站自動(dòng)化技術(shù)及無人值班的發(fā)展都對(duì)防誤閉鎖系統(tǒng)的要求進(jìn)一步提高，傳統(tǒng)防誤閉鎖方式已不能滿足要求，而作為變電站防誤裝置發(fā)展方向的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)，在功能上還有待進(jìn)一步完善和提高。隨著電力系統(tǒng)容量增加，電壓等級(jí)的不斷提高，電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)得到應(yīng)用與推廣，應(yīng)用新技術(shù)：如CAN總線技術(shù)、數(shù)碼電磁鎖技術(shù)等，具有在線帶電檢測(cè)、在線測(cè)溫、遙視圖像傳送等多種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)U(kuò)充功能，操作速度快，安全可靠的防誤閉鎖裝置將會(huì)得到發(fā)展和普及應(yīng)用。在現(xiàn)階段，我們還是需要不斷完善管理，制訂嚴(yán)密的規(guī)章制度，來防止變電站誤操作的發(fā)生。

[1]FY2000型微機(jī)防誤閉鎖裝置.

[2]汕尾供電局防止電氣誤操作裝置管理規(guī)定.

[3]能源安保[1990]1110號(hào)防止電氣誤操作裝置管理規(guī)定[S].

[4]修洪江.集控站運(yùn)行方式下防誤問題之探討[N].優(yōu)特科技，2002（4）：8～10.

[5]王興建.傳統(tǒng)電氣閉鎖防誤與現(xiàn)代微機(jī)五防問題研究[J].電工技術(shù)天地，2001（10）：21～22.

TM774

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1004-7344（2016）30-0087-02

2016-10-1