芻議電力五防系統自動化技術應用

蔣慶民

摘? 要：五防系統是整個電力自動化系統中的主要構成部分之一，在變電站中起著至關重要的作用，可以保護變電設備的完好無損，使變電運行免遭破壞，減小電氣操作過程中事故發生的概率，保持變電的正常與安全運行。本文通過結合五防系統的優勢以及具體的實現方式，主要探討分析電力五防系統的自動化技術的作用與使用。

關鍵詞：電力;五防系統;自動化技術

前? 言

隨著科學技術的日新月異，對自動化技術和智能化技術的推廣應用已經發展到許多領域，其中也包括電力行業領域。由于電力自動化系統的創造發明，電力系統的運行方式受到了改變，遙控型的自動操作方式逐漸代替了原始的手動操作方式。在這樣一種背景之下，怎樣有效發揮五防系統的閉鎖保護作用成為所有電力企業需要迫切解決的問題。

1五防系統定義及工作原理

1.1五防系統的定義

五防系統的防誤作用主要體現為：避免斷路器誤操作發生分離或者聚攏;阻止接地誤操作的閘門合上;避免帶電間隔不小心進入。

1.2五防系統工作原理

五防系統的主要基礎原理主要體現在倒閘的具體操作行為中，首先在防誤主機中提前演示一遍相關的操作行為，以預設防誤閉鎖的原理為基礎原則，研究分析操作行為的動態過程，針對演示的結果對其進行邏輯閉鎖的判斷，把操作動作的正確結果按照實際情況進行操作性的排序，經過具體的傳輸程序傳輸給電腦鑰匙，然后由相關的工作人員根據電腦鑰匙中的操作行為，將編碼鎖解開，同時正確操作設備。操作完成后，借助電腦鑰匙的回傳作用，保證系統的狀態與實際裝備的狀態相統一。除此之外，五防系統不能顯示設備定位狀態的變化，很大程度上依賴于后臺對信號的掌握。所以后臺負責監控的工作人員如果在監控的工作中出現差錯，就很容易使其中一個設備的定位信號不夠完整。尤其是對設備進行定期檢查或者徹底檢修時，由于操作的信號數量太多，后臺信號庫復雜繁多，從而導致工作人員時常將設備發出的錯誤信號與正常信號相混淆，很難發現其中的錯誤信號，因此就容易發生一些難以預測的安全事故。并且在對工作的交接過程中，前一份工作的工作人員會由于過于匆忙或粗心，沒有將設備的位置情況對下一班工作人員交代清楚，也會導致事故的產生。在自主判斷功能上，五防系統存在著很大的局限性，因此五防系統幾乎不能發覺設備的位置動態變化，這也會使它逐漸喪失防誤的作用，也就大大增加了事故發生的概率。

2電力五防系統的實現方式

五防系統作為變電站領域內的主要構成部分之一，可以避免出現錯誤的操作，為變電站運行過程中的安全與穩定提供保障。變電站的運行過程中，任何一個正確的倒閘操作動作都要借助于五防系統的演示功能以及邏輯性判斷，所以，為了阻止發生安全事故，有效發揮五防系統的作用至關重要。通常說的“五防”，主要內容包括下面幾個方面：避免斷路器出現誤分和誤合的情況;阻止帶電間隔進去;阻止隔離開關中的負荷分離或者合并;防止出現帶接地線合斷路器或者接地刀閘合隔離開關的情形。

2.1電氣防誤閉鎖

作為一種電氣連鎖技術，能夠互相連接各個設備輔助的接點處，完成閉鎖電氣的工作，同時這也作為一種安全可靠、最普通、最基礎的閉鎖方式。然而，電氣防誤的閉鎖方式和其他的閉鎖方式相比較，對其保護的難度較大，并且它的應用領域較少，既不能拆除和掛接電線，也不能防止帶電間隔的進入，只能防止出現一些隔刀、地刀以及開關的錯誤操作，所以并不能有效發揮出其真正的功效。

2.2機械防誤閉鎖

在戶內變電站內，機械防誤閉鎖方式得到了廣泛的應用。該方式的基礎原理主要是借助各機械結構之間的聯系，經過具體的操作位置做出聯動操作行為，通過機械傳遞運輸發揮其閉鎖的功效。在電氣的防誤閉鎖方面，缺少機械閉鎖方式輔助性質的操作行為，簡化了復雜的操作，創造出與不同環境相統一的操作過程，同時這些操作行為操作方便簡單、使用安全可靠。同時，機械防誤閉鎖還可以有效的抑制污染和塵土的損害，即使處于一個污染程度高的環境中，機械防誤閉鎖也能有效發揮出重大的作用，然而，因為在操作中需要的環節數量多，操作過程不夠流暢，也容易發生卡死的情況，所以，它的使用范圍具有一定的局限性，在阻止斷路器的誤分與誤合中的作用有限，也不能有效防帶電合接地刀和誤入帶電間隔。

2.3程序鎖

根據部位的不同進而按照不同的順序操作，可以借助鑰匙的傳遞功能，程序鎖最突出的優勢就是它可以超越距離的限制因素，在室內間隔式配電裝置或者戶外的配電裝置以及開關柜子的閉鎖操作中都能夠有效發揮其作用。在使用程序鎖時，首先要保證從最開始的步驟操作，其次中途也不能中斷，只要其中一個操作的部件不能施行相應的程序，那么程序鎖具有的作用也會喪失。并且，在程序鎖的應用中，經常會出現操作程序混亂以及卡頓等問題，在避免帶電合地刀以及防止誤人帶電間隔兩個方面還是存在著一定的局限性。

2.4微機五防系統

在變電站的運用中，通常利用現代的通訊技術以及計算機技術完成電力系統的自動化。為了保證操作程序成功實行，可以采用模擬操作的方式或者是應用部分有效的管理軟件，并且要仔細審核檢查操作人員的相關權限，防止操作過程中出現差錯，避免事故的發生。在使用微機防誤閉鎖設備時，我們能夠利用微機鎖具的閉鎖功效，從而減少微機五防系統在高壓開關設備上的使用次數。通過微機五防系統的進一步數字化和科技化，電氣設備防誤閉鎖技術的優勢越來越明顯，并且得到了迅速的發展。

3電力五防系統自動化技術的應用

傳統的變電站內部，計算機監控系統個微機五防系統分別作為獨立的個體發揮作用，但是這種特點也使得在操作過程中會出現許多問題，第一：操作的環節數量過多，操作的程序比較復雜，因此浪費了大量的資源;第二：由于實際操作中的設備復雜繁多，因此要求匹配專業素質較高的工作人員;第三：許多設備存在著不同的故障問題，維修的工作程序多，從而對系統的正常運行造成不利影響;第四：發生錯誤代碼的可能性比較大，設備可能會出現誤動或者拒動的情況;第五：解決事故的時間比較長，從而擴大了事故的不利影響。

為了有效解決上述的問題，可以結合監控系統與五防系統，利用自動化科技完成五防一體化的工作，計算機監控系統與微機五防系統兩者能夠實現監控結果與數據庫的共享，從而保障了五防系統的穩定，減少了保障變電站順利運行的成本，加快了變電站綜合自動系統的標準化速度。

和原來互相獨立的系統做比較，五防一體化系統具有非常明顯的優勢：第一，可以大大縮短操作所需要的時間，提高變電順利運行操作的效率，在緊急解鎖的過程中減小錯誤操作行為的發生概率;第二，能夠盡可能避免硬性手機操作現場的信息，通過模擬與實際相結合的操作方式提高生成出信息的準確性，防止出現刀閘、斷路器與隔離開關等接點處由于不合理接觸而出現錯誤信息的情況;第三，五防一體化的系統內部，在通信接口壓縮信息量方面往往不會出現問題，同時借助軟信息甚至可以收集一些監控系統不能收集到的信息，第四，可以減少操作權轉換的次數，實現操作權的順利轉換與閉鎖，提高安全性與可靠性，可以在有效防止出現錯誤操作的同時，還可以精簡操作的程序，提高操作的效率。

在五防一體化系統內部，五防系統包含兩個部分，一是站控層防誤，第二是間隔層防誤，站控層防誤包括電腦鑰匙、鎖具以及防誤閉鎖，間隔式防誤在邏輯閉鎖時都需要借助測控軟件。可是在這兩部分的使用中，兩者都可以分別獨立的發揮其防誤閉鎖功能，并且保障具有統一的閉鎖邏輯。通過散開式設備的布線式單元電氣閉鎖，可以完成本間隔電動刀閘的防誤操作，而通過站控層防誤或間隔層防誤可以實現跨間隔的刀閘閉鎖操作，同時借助布線式單元電氣閉與電力五防自動化系統，實現刀閘的閉鎖操作。

結? 語

總而言之，隨著變電站自動化技術的迅速發展，對于防誤閉鎖技術的創新發展，電力系統對此也提出了更高的要求，在這樣的背景下，相關的工作人員和技術人員進一步致力于防誤閉鎖技術的發展，試圖研究出更加先進的設計方案。從電力五防系統自動化技術的實際應用這一角度思考，一方面，電力企業必須結合自身的實際情況，促進技術創新;另一方面，也需要加大對管理人員與操作人員的工作培訓，為五防的具體操提供正確而規范的流程，最大程度的發揮出系統的防護功能。

參考文獻

[1]張鵬.淺析變電站五防系統可靠性設計[J].電氣開關，2013，51（01）：41-42+48.