淺談智能化視頻聯(lián)動微機五防系統(tǒng)方案

張榮森

摘 要：變電運行專業(yè)的核心業(yè)務主要是倒閘操作、設備巡視和事故處理，保證變電運行專業(yè)在從事核心業(yè)務的過程中安全無事故，是衡量變電運行管理水平高低的重要標志。縱覽有史以來的安全生產事故，變電運行專業(yè)占有較大比例。如何從紛繁復雜的事故中，尋求事故發(fā)生的內在規(guī)律，盡量減少事故的發(fā)生，將對我們實現(xiàn)安全生產可控、在控、能控的目標發(fā)揮重要作用。

關鍵詞：事故 微機五防技術 智能化視頻

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（b）-0077-02

1 影響變電運行安全生產的主要因素及原因分析

依據(jù)供電公司典型事故案例匯編，通過對供電公司有史以來影響變電運行安全生產的關鍵事故因素統(tǒng)計分析，影響變電運行安全生產的關鍵因素，主要是人員倒閘誤操作（占73%）和外部環(huán)境因素（占27%）而造成，尤其以一次系統(tǒng)的人員責任誤操作事故為甚，是導致變電運行事故的主要方面。因此，杜絕人員誤操作事故是建設智能化堅強電網迫在眉睫的問題。最終我們開發(fā)具備在線檢測功能的智能化微機五防閉鎖模擬屏。

通過變電站微機五防閉鎖模擬屏實時在線與一次設備實時狀態(tài)互動，使得不符合操作條件的非正常操作在模擬時得到及時制止，終止錯誤的操作，在準備階段就預防一次設備誤操作事故的發(fā)生。實現(xiàn)視頻聯(lián)動，保證設備操作的可視化并根據(jù)實際設備結構特性、位置信號輸出、設備操作關聯(lián)度，使設備本身具備的電氣閉鎖、機械閉鎖與微機閉鎖鎖具有機地結合，實現(xiàn)人員現(xiàn)場錯誤操作的強制制止。

2 措施辦法

通過集體討論方案，分類對進行各站使用情況匯總，本著可靠安全、經濟實用的原則提出了3套方案：完善傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖，對操作過程利用微機進行模擬；采用機械閉鎖方式對一次設備進行邏輯閉鎖，將機械鎖納入微機程序管理；采用微機五防技術的原理與應用，實現(xiàn)視頻聯(lián)動完善閉鎖功能。

（1）完善傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖，需要通過開關和刀閘的輔助接點進行聯(lián)鎖，設備投運后部分設備接點已無法增加，實用性差（A=2）。二次回路接點長期暴露在空氣中易生銹，造成接觸不良，可靠性差（B=3）。電氣閉鎖對于沒有輔助接點的設備不能進行閉鎖，完美性差（C=2）。電氣閉鎖元件簡單，每個輔助接點25元，二芯通訊電纜2 000 m，價格700元，至少需要2人10工時，微機配置費（含程序編寫費用）20 000元。以舊站改造為例，材料費和施工費：25×200+700+20000+2×10×300=31700元，投入較少，經濟性高（D=4）。

（2）采用機械閉鎖方式對一次設備進行邏輯閉鎖，對閉鎖鑰匙進行編號放置。傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖回路是一種現(xiàn)場電氣聯(lián)鎖技術，主要通過相關設備的輔助接點聯(lián)接來實現(xiàn)閉鎖。這是電氣閉鎖最基本的形式，閉鎖可靠。但這種方式需要接入大量的二次電纜，接線方式較為復雜，運行維護較為困難。新的微機五防系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況，編寫相應的“五防”規(guī)則，可以實現(xiàn)較為完整的“五防”功能。只是在微機系統(tǒng)故障而解除閉鎖時，五防功能完全失去。另外，微機五防系統(tǒng)還存在操作過程中漏項導致誤操作的問題。停電操作時，先進行微機模擬，正確后再按照鑰匙編號按操作票取鑰匙進行操作，送電時則反之。另外，機械鎖的物理特點決定了其在二次回路上不能應用，產生盲區(qū)，實用性、可靠性、完美性差（A=2，B=2，C=2），機械閉鎖掛鎖無特殊工藝，設備上可以加裝鎖鼻，價格便宜，每個掛鎖及鎖鼻30元，至少需要2人10工時，微機配置費（含程序編寫費用）20 000元。以舊站改造為例，材料費和施工費：30×150+2×10×300+20000=30500元，投入較少，經濟性高（D=4）。

（3）微機五防是一種采用計算機技術，用于高壓開關設備防止電氣誤操作的裝置。通常主要由主機、模擬屏、電腦鑰匙、機械編碼鎖、電氣編碼鎖等功能元件組成，能夠覆蓋各種操作方式的需要，實用性強（A=7）。可以對現(xiàn)行運行四類設備的開關、刀閘、地線（地線刀閘）、遮欄網門（開關柜門）的電氣閉鎖回路、機械閉鎖位置進行綜合利用，其可靠性高（B=8）。上述設備通過微機鎖具（電編碼鎖和機械編碼鎖）實現(xiàn)閉鎖，由軟件編寫操作閉鎖規(guī)則，充分利用現(xiàn)有設備條件，達到完美的結合，基本實現(xiàn)五防閉鎖功能，完美性強（C=7）。但是造價較高，微機模擬屏100 000元（其中已包含零配件、安裝調試、軟件編程等），經濟性差（D=1）。微機五防系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況，編寫相應的“五防”規(guī)則，可以實現(xiàn)較為完整的“五防”功能。只是在微機系統(tǒng)故障而解除閉鎖時，五防功能完全失去。另外，微機五防系統(tǒng)還存在操作過程中漏項導致誤操作的問題。傳統(tǒng)電氣閉鎖回路一般只能防止開關、隔刀和地刀的誤操作，對誤入帶電間隔、接地線的掛接（拆除）等則無能為力，不能實現(xiàn)完整的“五防”。片面地認為電氣閉鎖回路可靠和不可或缺，認為微機五防萬能，可以徹底取消電氣閉鎖回路，都是不可取的。微機五防系統(tǒng)是計算機及網絡通信技術應用于變電站自動化的結果。微機五防系統(tǒng)通過軟件將現(xiàn)場大量的二次閉鎖回路變?yōu)殡娔X中的五防閉鎖規(guī)則庫，實現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，并可以實現(xiàn)以往不能實現(xiàn)或者是很難實現(xiàn)的防誤功能，應該說是電氣設備防誤閉鎖技術的最新技術和飛躍。

（4）要想滿足視頻聯(lián)動操作，首先對現(xiàn)場的待檢查部位進行了仔細和全面的考察和分析，并對安裝位置和角度進行了計算和分析，確定這些的同時，另一部分小組成員積極對符合監(jiān)控條件的設備和廠家進行了篩選和考察，并最后確定下來。在視頻組建進行安裝期間，仔細監(jiān)護，認真督查，全面驗收，最后經過半個多月的時間，達到了視頻聯(lián)動的要求。視頻聯(lián)動需要實現(xiàn)的目標是：確保安裝的設備不影響正常操作，滿足穩(wěn)定性要求，可靠性100%。

為了達到操作過程中視頻能夠正確切換，小組成員對所有可能的操作任務都進行了模擬演練，一開始雖然正確率達到了100%，可是響應時間還是太長，經過和廠家的溝通，技術人員對某些定值進行了重新設置，最后滿足了要求。另外，視頻切換之后顯示畫面設備的角度和方位也做了進一步校正，最后滿足了誤差小于5 mm的要求。

3 效果檢查

2015年4月15日，在設備投運前，研究人員在某智能化變電站進行實際操作。經過操作檢驗，視頻聯(lián)動裝置動作可靠，邏輯正確。

2015年4月27日，變電站送電操作執(zhí)行427張操作票，進行了4 876項操作，均順利完成。

結論：智能化微機五防閉鎖模擬屏閉鎖動作準確率100%，活動完成了預期目標。

4 結語

運用質量管理的多種有效途徑，研制成功了更加完善的智能變電站的智能化微機五防閉鎖模擬系統(tǒng)，實現(xiàn)了對人員誤操作事故發(fā)生的超前控制，為電網的安全運行提供了有力的保障，同時提高了全隊人員的質量管理意識。

參考文獻

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