變電站防誤裝置的運(yùn)行維護(hù)

李一鳴

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司茂名供電局，廣東 茂名 525000）

0 引 言

隨著現(xiàn)代變電站系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電壓等級(jí)有所增加，電氣裝置操作不規(guī)范的次數(shù)也在不斷增加。防誤裝置作為確保設(shè)備安全運(yùn)行和確保人身安全的有效可行手段，已廣泛應(yīng)用于各種變電站，在變電站系統(tǒng)運(yùn)行中具有重要影響。

1 變電站防誤裝置的重要性

運(yùn)行人員誤操作易造成嚴(yán)重的安全事故，造成設(shè)備損壞、人員傷亡、電網(wǎng)大面積停運(yùn)，電網(wǎng)極有可能發(fā)生沖擊和解體，給電網(wǎng)企業(yè)帶來巨大損失，且對(duì)社會(huì)的安全穩(wěn)定構(gòu)成一定的威脅。為了避免誤操作，變電站防誤裝置必須采用強(qiáng)制閉鎖方式[1]。只有帶閉鎖裝置的裝置才符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，有助于避免誤操作的發(fā)生。微機(jī)五防系統(tǒng)在市場(chǎng)上得到了廣泛應(yīng)用，與其他防誤操作相比，功能更安全、更可靠、更先進(jìn)和完善。

2 微機(jī)型五防閉鎖系統(tǒng)

采用微型計(jì)算機(jī)控制，用于變電站電氣設(shè)備防止電氣誤操作。微機(jī)型五防閉鎖系統(tǒng)通常由防誤計(jì)算機(jī)、防誤閉鎖軟件系統(tǒng)、檢修隔離管理器、電腦鑰匙、鎖具以及解鎖鑰匙等功能元件組成。基本工作原理是通過阻斷邏輯和現(xiàn)場(chǎng)封鎖來完成斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、接地線、高壓開關(guān)柜以及網(wǎng)門等設(shè)備的閉鎖，從而避免誤操作[2]。

3 誤裝置的運(yùn)行維護(hù)問題

3.1 防誤裝置運(yùn)行的問題

在倒換母線過程中，需要斷開母聯(lián)斷路器的工作電源，防止母聯(lián)斷路器在運(yùn)行過程中跳閘，造成帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)事件，通常需要母線側(cè)隔離開關(guān)的操作鎖。在現(xiàn)有邏輯中，在倒換母線過程中，在合上或拉開隔離開關(guān)的邏輯中添加檢查母聯(lián)開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)的過程。

電容器與接地鎖之間的門鎖易出現(xiàn)問題。在電容器布置形式上，器件與各點(diǎn)之間的距離與接地距離不同。特別是一些電容垂直布置，使得電抗器與地面和障礙物之間的距離非常小，當(dāng)安裝接地線在工具電容一側(cè)時(shí)，操作者必須先打開網(wǎng)孔門。

模擬屏幕與遙控系統(tǒng)通信中斷的問題。采用即時(shí)通信技術(shù)，操作過程復(fù)雜，可解決模擬屏幕與遙控系統(tǒng)通信中斷的問題。改變?cè)O(shè)備位置后，30 s內(nèi)讀取實(shí)際設(shè)備位置，同時(shí)改變模擬屏幕位置，避免給后續(xù)操作帶來安全隱患。

3.2 運(yùn)行維護(hù)的問題

在防誤操作裝置的操作過程中往往會(huì)出現(xiàn)一些情況，其中大多數(shù)與運(yùn)行人員的隨機(jī)操作有關(guān)。這主要體現(xiàn)在運(yùn)行人員對(duì)防誤操作裝置的組成不明確，原理、使用技巧不明確以及大量操作不規(guī)范等方面。運(yùn)行過程中，當(dāng)防誤操作裝置系統(tǒng)軟件五防接線圖的設(shè)備位置與變電站實(shí)際運(yùn)行方式不同時(shí)，沒有及時(shí)反饋和修改；有些運(yùn)行人員在遇到復(fù)雜操作時(shí)或操作遇到問題時(shí)，會(huì)人為跳過防誤裝置，往往丟失防誤操作功能；忽視防誤裝置的日常維護(hù)工作，缺少定期維護(hù)，如對(duì)卡澀的掛鎖涂抹潤(rùn)滑油，及時(shí)維修或更換生銹損壞的鎖和鑰匙等[3]。

3.3 其他方面的問題

除上述運(yùn)維問題外，存在產(chǎn)品安裝和產(chǎn)品質(zhì)量問題。一些運(yùn)行人員對(duì)防誤裝置沒有給予足夠重視，安裝后驗(yàn)收工作不到位，且屢屢發(fā)生問題。因此，安裝完成后，應(yīng)安排專職人員進(jìn)行驗(yàn)收和接受培訓(xùn)，并取得驗(yàn)收合格報(bào)告。盡管近年防誤操作裝置發(fā)展迅速，但部分變電站防誤操作裝置仍處于落后狀態(tài)，很多問題不能滿足實(shí)際操作需要，需要及時(shí)進(jìn)行更換。

4 目前變電站的防誤裝置種類

目前，電力系統(tǒng)中有多種類型的防誤器件，基本涵蓋了上述所有類型的防誤裝置。

4.1 微機(jī)防誤閉鎖裝置

微機(jī)防誤閉鎖裝置是電力系統(tǒng)中一種防止現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行事故的預(yù)防裝置。它不需要直接使用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輔助觸點(diǎn)，可通過五防系統(tǒng)軟件規(guī)則庫(kù)和現(xiàn)場(chǎng)封鎖實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖。微機(jī)五防系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況編制相應(yīng)的五防邏輯，實(shí)現(xiàn)相對(duì)完整的五防閉鎖功能。

4.2 電氣閉鎖裝置

電氣閉鎖需要接入開關(guān)、刀閘和地刀等的輔助觸點(diǎn)，按操作邏輯控制電氣設(shè)備的操作電源回路的通斷實(shí)現(xiàn)閉鎖，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)操作設(shè)備，其中接入電路的輔助觸點(diǎn)應(yīng)滿足可靠開關(guān)的要求，輔助開關(guān)應(yīng)滿足設(shè)備狀態(tài)轉(zhuǎn)換要求。它們安全可靠，是電氣五防鎖的基本形式。這種方法需要接入大量的二次電纜。然而，二次電纜復(fù)雜，難以操作和維護(hù)。它只能防止單開關(guān)、刀閘地刀的誤操作，而對(duì)誤入帶電間隔及帶電掛接地線無能為力，無法實(shí)現(xiàn)完整的五防鎖。因此，電氣防誤動(dòng)作鎖定裝置需要與其他防誤動(dòng)作鎖定裝置相結(jié)合使用。

4.3 電磁閉鎖裝置

電磁鎖的鎖緊螺栓是目前電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的一種電磁鎖緊螺栓，實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)操作裝置操作部件的機(jī)械定位控制。鎖緊原理主要是收集相關(guān)開關(guān)和刀閘輔助觸點(diǎn)位置信息，當(dāng)條件滿足時(shí)接通電磁閉鎖電路開啟閉鎖[4]。電磁閉鎖裝置條件靈活，適用于室內(nèi)外配電裝置。缺點(diǎn)是電磁閉鎖電路中輔助觸點(diǎn)較多，連接方式復(fù)雜，使得電纜數(shù)量較多，易損壞電路。因此，電磁鎖主要用于單母線連接或橋接的配電裝置中。在系統(tǒng)的硬件構(gòu)成中，發(fā)電廠、變電站主要使用電磁鎖和機(jī)械裝置相互配合，防止誤操作。但是，任何一個(gè)封閉的電磁閉鎖裝置都不能從根本上防止發(fā)生誤操作事故，因?yàn)樗鼈兌际枪δ軉我坏奈宸涝O(shè)備，與監(jiān)控系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)沒有有機(jī)連接，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的資源共享功能。

4.4 機(jī)械閉鎖裝置

機(jī)械鎖是在開關(guān)柜或刀閘機(jī)械的相關(guān)操作部位之間進(jìn)行控制和相互制約并符合機(jī)械裝置關(guān)閉序列的閉鎖裝置。機(jī)械鎖不需要額外的輔助操作，只要操作順序正確，即可實(shí)現(xiàn)逐步解鎖。這種閉鎖主要使用在戶外刀閘和開關(guān)柜裝置本身的機(jī)構(gòu)，以及必須要按必要的操作步驟操作的機(jī)械封堵裝置。機(jī)械閉鎖鎖緊原理簡(jiǎn)單可靠，不需要鋪設(shè)大量電纜。一般來說，機(jī)械閉鎖裝置應(yīng)用范圍很窄，不可能實(shí)現(xiàn)完全的五防封鎖功能。

4.5 監(jiān)控系統(tǒng)防誤

監(jiān)控系統(tǒng)防誤通過邏輯鎖定實(shí)現(xiàn)。邏輯鎖定系統(tǒng)通過設(shè)備I/O測(cè)控單元，對(duì)斷路器、隔離器以及接地刀等設(shè)備的位置輔助觸點(diǎn)進(jìn)行采樣，通過A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過邏輯判斷實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備防誤操作。它包括單元測(cè)控裝置邏輯鎖和站控監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)邏輯鎖[5]。后者使用后臺(tái)監(jiān)控軟件對(duì)前者上傳的設(shè)備位置的遠(yuǎn)程信號(hào)量（數(shù)字量）進(jìn)行邏輯判斷，得出允許或禁止的結(jié)論。將這兩個(gè)階段串聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)備的遠(yuǎn)程控制操作。

5 防誤操作的管理措施

第一，認(rèn)真執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)定，根據(jù)實(shí)際執(zhí)行情況制定企業(yè)實(shí)施細(xì)則，并嚴(yán)格執(zhí)行。第二，加強(qiáng)對(duì)一線員工的培訓(xùn)，使其掌握設(shè)備（包括防誤操作設(shè)備）的現(xiàn)場(chǎng)布置、系統(tǒng)連接、結(jié)構(gòu)原理、性能和操作程序。第三，加強(qiáng)對(duì)防誤操作裝置的管理。建立損失預(yù)防制度，為電氣防誤操作鎖定裝置制定操作程序和維護(hù)系統(tǒng)。操作者應(yīng)檢查防誤操作裝置，并將防誤操作裝置的維修試驗(yàn)納入相應(yīng)裝置的維修項(xiàng)目。檢查或維修發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即糾正，以確保防誤裝置的完整性和可靠性。第四，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備應(yīng)符合公司安全設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化要求，有明確的名稱、編號(hào)和顏色標(biāo)準(zhǔn)[6]。電動(dòng)刀閘的相關(guān)防誤措施應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化，電動(dòng)按鈕應(yīng)該有防誤措施，操作后應(yīng)及時(shí)切斷電源，刀閘操作電源必須有獨(dú)立的控制開關(guān)。第五，操作人員在操作前應(yīng)認(rèn)真填寫并檢查操作票，嚴(yán)格按照操作票操作。發(fā)生異常操作時(shí)，嚴(yán)禁在未查明原因前強(qiáng)行進(jìn)行操作。若有需要進(jìn)行解鎖操作，必須按照相關(guān)流程履行審批手續(xù)。審批手續(xù)完成后由申請(qǐng)人執(zhí)行解鎖程序，并做好相關(guān)解鎖記錄。第六，異常情況處理。防誤操作裝置僅授權(quán)值班人員使用，嚴(yán)禁在任何時(shí)候退出運(yùn)行。每3個(gè)月組織一次防誤操作裝置的全面檢查和維護(hù)，若發(fā)現(xiàn)防誤裝置有錯(cuò)誤信號(hào)，按緊急缺陷處理，找出原因，消除缺陷，嚴(yán)禁堵塞或損壞操作程序。

6 結(jié) 論

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，設(shè)備的質(zhì)量和可靠性不斷提高，微機(jī)型五防閉鎖系統(tǒng)將越來越多地應(yīng)用于變電站防誤裝置。要做好五防裝置的管理和維護(hù)工作，使操作者熟悉五防裝置，提高異常處理能力，建立一套相關(guān)管理制度并嚴(yán)格執(zhí)行，使五防裝置真正發(fā)揮應(yīng)有的作用。