電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖分析

莫鎮(zhèn)光

摘 要： 本文主要分析誤操作事故出現(xiàn)的原因，解析變電運行對防誤操作的具體要求，最終分析電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖的基礎(chǔ)上，提出科學(xué)的防誤閉鎖措施。

關(guān)鍵詞： 電氣二次防誤閉鎖；微機防誤閉鎖；五防

項目名稱：隔離開關(guān)機構(gòu)箱的可視化設(shè)計與改造。

項目編號：031900KK52180056

在我國生活水平不斷提高的背景下，變電運行建設(shè)不斷完善，但是在變電運行的過程中也出現(xiàn)了眾多人身傷亡及設(shè)備的事故事件，這些事故事件的一個重要原因是誤操作。因此要保證電氣變電安全運行，就必須要加強防誤操作。從電力員工入手，提高員工的安全意識和專業(yè)素養(yǎng)為防誤操作提供保障；同時還應(yīng)該加強防誤操作措施，通過變電防誤技術(shù)為防誤操作提供技術(shù)支持。經(jīng)過多年發(fā)展與建設(shè)，目前防誤閉鎖措施相對完善，不僅僅有機械閉鎖，還有電氣閉鎖以及微機防誤閉鎖等，不同的閉鎖方式具有不同的優(yōu)勢，也具有不同的應(yīng)用場合，但是單一的防誤閉鎖方式也往往具有一些弊端。要想實現(xiàn)科學(xué)防誤，還往往綜合利用多種防誤閉鎖方式，保證變電可靠運行。

1.誤操作事故原因分析

在變電運行中誤操作的原因主要集中在兩個方面，相關(guān)工作人員導(dǎo)致的人為因素以及技術(shù)措施不完善導(dǎo)致的技術(shù)因素。

1.1人員因素

出現(xiàn)誤操作事故的一個重要原因是操作人員自身的問題，相關(guān)工作人員自身專業(yè)素養(yǎng)不高會導(dǎo)致誤操作出現(xiàn)，同時工作人員不按照相關(guān)規(guī)章制度操作也會引起誤操作事故。結(jié)合個人工作經(jīng)驗總結(jié)當前誤操作事故發(fā)生的原因主要集中在以下幾個方面：

1.1.1無票操作

在操作人員進行工作中往往會出現(xiàn)不開票或者事后補票的情形，認為開票對于操作無關(guān)緊要，僅僅是應(yīng)付檢查，不按照票上的順序進行相應(yīng)操作。最終在實際防誤操作中的出現(xiàn)跳項的問題，甚至出現(xiàn)漏項的問題，最終引起誤操作事故。

1.1.2未認真執(zhí)行監(jiān)護制度

在目前操作人員超過過程中往往是單人操作，并沒有安排監(jiān)護，在部分操作過程中還存在操作人與監(jiān)護人錯位問題，這些都是直接引起誤操作事故的因素。監(jiān)護制度流于形式還會導(dǎo)致走錯間隔操作等一系列問題。

1.1.3模擬圖和實際情況具有差別

對于變電運行過程中，如果變電設(shè)備的運行狀態(tài)發(fā)生改變，但是模擬圖卻沒有按照更新狀態(tài)進行及時調(diào)整，就會對操作票產(chǎn)生影響，甚至出現(xiàn)錯誤和不匹配現(xiàn)象，引起誤操作。

1.1.4交接班制度流于形式

對于目前操作人員的交班而言，存在相對比較普遍不按照崗位檢查設(shè)備狀態(tài)的情況，部分即使按照規(guī)章制度進行檢查也沒有進行準確詳細記錄。最終完成交接班之后會直接進行盲目操作，引發(fā)誤操作事故。

1.2技術(shù)措施不完備

1.2.1防誤閉鎖裝置設(shè)置有疏漏

對于變電運行過程中沒有合理運行“五防”設(shè)備，不能及時的開關(guān)相應(yīng)設(shè)備存在疏漏；同時為趕操作進度，還存在頻繁解鎖的現(xiàn)象，這樣最終不能實現(xiàn)“五防”設(shè)備的應(yīng)有“五防”功能。

1.2.2防誤裝置管理不到位

（1）實際對于防誤裝置中的萬用鑰匙管理十分重要，但是當前在這方面的管理規(guī)定卻十分不完善，即使有部分規(guī)定也沒有得到認真執(zhí)行。

（2）沒有加強對防誤操作人員的科學(xué)培訓(xùn)，導(dǎo)致操作人員對防誤裝置的了解不深刻，不能科學(xué)操作防誤裝置引發(fā)防誤裝置故障。

（3）防誤裝置的檢修維護工作不完善，相關(guān)的責任制度沒有得到落實，部分單位僅僅是依靠售后進行防誤裝置的維護，但是實際售后往往不夠及時，影響了防誤裝置的正常使用，進而導(dǎo)致誤操作故障率升高。

2.變電運行對防誤的要求

作為電力系統(tǒng)的重要中間環(huán)節(jié)，變電運行對于整個電力系統(tǒng)的安全運行具有重要意義。一旦變電運行出現(xiàn)故障或者是誤操作，就會影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，甚至會引起局部地區(qū)停電、人員傷亡等事故，因此加強防誤管理變得十分必要。

針對這一問題“五防”概念在上世紀八十年代被提出，并被最早應(yīng)用于水利電力。最早是以法規(guī)的形式進行規(guī)定，從電氣防誤的設(shè)計入手，一直到運行、管理等環(huán)節(jié)均進行了明確規(guī)定，為其提供了理論支持。

變電運行“五防”（核心）主要包括以下幾個方面：

①防止誤人帶電間隔；②防止帶負荷拉、合隔離開關(guān)；③防止誤合、分斷路器；④防止帶電合接地閘刀或掛接地線；⑤防止帶接地閘刀或地線合閘

3.電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖分析

3.1電氣二次防誤技術(shù)概述

電氣二次防誤技術(shù)是在電氣連鎖技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在二次操作回路中引入相關(guān)設(shè)備輔助接點來提高防誤性能，最終實現(xiàn)閉鎖，最終該技術(shù)能夠很好的滿足五防要求，電氣二次防誤技術(shù)的主要工作方法主要集中在以下幾個方面：

3.1.1防止帶負荷拉、合隔離開關(guān)

將斷路器的輔助接點串入其兩側(cè)刀閘，兩者相互結(jié)合來進行回路分合的控制，這樣能夠保證斷路器處于合位狀態(tài)的時候，系統(tǒng)處于閉鎖狀態(tài)，很好滿足五防要求。

3.1.2防止帶電合接地閘刀或掛接地線

將斷路器的行程接點和接地刀閘進行結(jié)合，兩者相互結(jié)合來實現(xiàn)回路合閘控制。這樣最終能夠?qū)崿F(xiàn)對接地刀閘的控制，當系統(tǒng)運行的過程中接地刀閘能夠一直處于斷開狀態(tài)。為進一步加強防誤性能，還往往引入機械閉鎖進行雙保險防護。

3.1.3防止帶接地閘刀或地線合閘

將接地刀閘位置輔助接點和隔離開關(guān)/斷路器進行關(guān)聯(lián)，通過這種結(jié)合串聯(lián)方式能夠有效防止在接地狀態(tài)下出現(xiàn)通電的情況。

3.1.4特殊方式對刀閘的等電位操作

為實現(xiàn)這一防誤操作，電氣二次防誤技術(shù)中還將母聯(lián)開關(guān)分合狀態(tài)輔助接點和刀閘回路進行結(jié)合，最終實現(xiàn)刀閘控制，使其不帶電。

3.1.5缺點

電氣二次防誤技術(shù)還具有一定的缺點和不足，尤其是在“防止誤人帶電間隔”和“防誤拉、合斷路器”這兩個方面，有待于進一步完善。

3.2微機防誤技術(shù)分析

微機防誤技術(shù)在上世紀八十年代末九十年代初出現(xiàn)，是在計算機技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，結(jié)合計算機技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實現(xiàn)“五防”數(shù)字化。和傳統(tǒng)防誤技術(shù)相比，得到了極大的飛躍。微機防誤技術(shù)主要包括：模擬屏、主機、電腦鑰匙、電氣編碼鎖、機械編碼鎖等。其中主機作為微機防誤核心，能夠存儲變電設(shè)備的相關(guān)操作程序，其中就包括防誤閉鎖的邏輯內(nèi)容；模擬屏主要提供顯示功能，能夠為設(shè)備運行狀態(tài)提供一個可視化界面；電氣編碼鎖以及機械編碼鎖主要應(yīng)用于不同的場合和閉鎖方式，在微機防誤里面也引入了不同的閉鎖邏輯最終實現(xiàn)不同閉鎖點閉鎖。

操作流程：

操作人員利用微機防誤進行操作的過程中，直接在控制室即可以實現(xiàn)。其中控制室模擬屏能夠為操作人員提供一個可視化界面。操作人員會按照具體情況進行模擬操作，模擬操作的結(jié)果也能和系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的操作進行對比，比對結(jié)果正確會直接運行，一旦相反錯誤的情況下會直接閉鎖系統(tǒng)。對于正確的情況，系統(tǒng)會自動從數(shù)據(jù)庫提取相關(guān)程序，并將程序注入到電腦鑰匙當中以備下一步操作。操作人員攜帶利用設(shè)計好的電腦鑰匙到現(xiàn)場對設(shè)備進行處理，完成解鎖操作。

4.電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖協(xié)調(diào)防誤措施分析

4.1措施一

對于位置信息，包括變電站中的斷路器以及開關(guān)等，采用實遙信方式。為實現(xiàn)一體化減少系統(tǒng)占用，可以將微機防誤閉鎖系統(tǒng)與變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)進行融合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫共享。在整個措施中直接取消電氣二次回路閉鎖，采用微機防誤技術(shù)實現(xiàn)“五防”，在整個系統(tǒng)中還應(yīng)該引入“防空程”措施進行保障。

4.2措施二

對于包括斷路器以及開關(guān)在內(nèi)的位置信息采用虛遙信的方式進行，同樣為實現(xiàn)一體化并減少系統(tǒng)占用，將將微機防誤閉鎖系統(tǒng)與變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)進行融合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫共享。對于系統(tǒng)中的接地開關(guān)電磁鎖和綜合閉鎖方面可以繼續(xù)利用電氣二次回路閉鎖技術(shù)進行防誤閉鎖，而其他部分防誤功能的實現(xiàn)直接利用微機防誤閉鎖系統(tǒng)實現(xiàn)。在微機防誤閉鎖系統(tǒng)中還需要引入“防空程”措施，電氣二次防誤閉鎖和微機防誤閉鎖技術(shù)相結(jié)合，最終實現(xiàn)防誤操作。

4.3措施三

對于變電站內(nèi)的防誤操作，不考慮遙信方式，也不需要考慮系統(tǒng)占用問題。直接在變電中取消電氣二次回路閉鎖方式，但在電動操作的開關(guān)或接地開關(guān)機構(gòu)箱的操作電源回路中加入微機防誤閉鎖系統(tǒng)的強制接點，防誤功能由微機防誤閉鎖系統(tǒng)獨立完成，并要求微機五防系統(tǒng)有”防空程”措施。

結(jié)論

在計算機技術(shù)的發(fā)展背景下，微機防誤閉鎖方式出現(xiàn)并被應(yīng)用。而且變電站自動化水平的提高，也進一步對電氣五防提出了要求，傳統(tǒng)的電氣防誤閉鎖方式在應(yīng)用中還具有極大缺陷，需要進行彌補。借助新的微機防誤閉鎖方式，和電氣二次防誤閉鎖相結(jié)合，推廣微機防誤閉鎖的同時，適度保留間隔的電氣二次閉鎖回路或?qū)⑽C防誤閉鎖系統(tǒng)接點引入到電動操作回路中，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]趙洋.微機型防誤閉鎖裝置電氣二次系統(tǒng)風險防范[J].新疆電力技術(shù)，2016（03）：20-24.

[2]廖嵩.發(fā)電廠電氣防誤閉鎖與微機防誤閉鎖探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（32）：134-135.

[3]張云祥.傳統(tǒng)電氣閉鎖防誤與現(xiàn)代微機防誤共同運行在倒閘操作中的必要性[J].科技致富向?qū)В?015（03）：270+280.

[4]宋明清.電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014，33（33）：108+132.

[5]羅海燕，屈紅軍，魏建祥.淺析變電站電氣防誤閉鎖與微機防誤系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用[J].青海電力，2014，33（01）：8-10.