芻議電力五防系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

蔣慶民

摘? 要：五防系統(tǒng)是整個(gè)電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的主要構(gòu)成部分之一，在變電站中起著至關(guān)重要的作用，可以保護(hù)變電設(shè)備的完好無損，使變電運(yùn)行免遭破壞，減小電氣操作過程中事故發(fā)生的概率，保持變電的正常與安全運(yùn)行。本文通過結(jié)合五防系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)以及具體的實(shí)現(xiàn)方式，主要探討分析電力五防系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)的作用與使用。

關(guān)鍵詞：電力;五防系統(tǒng);自動(dòng)化技術(shù)

前? 言

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)的推廣應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到許多領(lǐng)域，其中也包括電力行業(yè)領(lǐng)域。由于電力自動(dòng)化系統(tǒng)的創(chuàng)造發(fā)明，電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式受到了改變，遙控型的自動(dòng)操作方式逐漸代替了原始的手動(dòng)操作方式。在這樣一種背景之下，怎樣有效發(fā)揮五防系統(tǒng)的閉鎖保護(hù)作用成為所有電力企業(yè)需要迫切解決的問題。

1五防系統(tǒng)定義及工作原理

1.1五防系統(tǒng)的定義

五防系統(tǒng)的防誤作用主要體現(xiàn)為：避免斷路器誤操作發(fā)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(jìn)入。

1.2五防系統(tǒng)工作原理

五防系統(tǒng)的主要基礎(chǔ)原理主要體現(xiàn)在倒閘的具體操作行為中，首先在防誤主機(jī)中提前演示一遍相關(guān)的操作行為，以預(yù)設(shè)防誤閉鎖的原理為基礎(chǔ)原則，研究分析操作行為的動(dòng)態(tài)過程，針對(duì)演示的結(jié)果對(duì)其進(jìn)行邏輯閉鎖的判斷，把操作動(dòng)作的正確結(jié)果按照實(shí)際情況進(jìn)行操作性的排序，經(jīng)過具體的傳輸程序傳輸給電腦鑰匙，然后由相關(guān)的工作人員根據(jù)電腦鑰匙中的操作行為，將編碼鎖解開，同時(shí)正確操作設(shè)備。操作完成后，借助電腦鑰匙的回傳作用，保證系統(tǒng)的狀態(tài)與實(shí)際裝備的狀態(tài)相統(tǒng)一。除此之外，五防系統(tǒng)不能顯示設(shè)備定位狀態(tài)的變化，很大程度上依賴于后臺(tái)對(duì)信號(hào)的掌握。所以后臺(tái)負(fù)責(zé)監(jiān)控的工作人員如果在監(jiān)控的工作中出現(xiàn)差錯(cuò)，就很容易使其中一個(gè)設(shè)備的定位信號(hào)不夠完整。尤其是對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢查或者徹底檢修時(shí)，由于操作的信號(hào)數(shù)量太多，后臺(tái)信號(hào)庫復(fù)雜繁多，從而導(dǎo)致工作人員時(shí)常將設(shè)備發(fā)出的錯(cuò)誤信號(hào)與正常信號(hào)相混淆，很難發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤信號(hào)，因此就容易發(fā)生一些難以預(yù)測(cè)的安全事故。并且在對(duì)工作的交接過程中，前一份工作的工作人員會(huì)由于過于匆忙或粗心，沒有將設(shè)備的位置情況對(duì)下一班工作人員交代清楚，也會(huì)導(dǎo)致事故的產(chǎn)生。在自主判斷功能上，五防系統(tǒng)存在著很大的局限性，因此五防系統(tǒng)幾乎不能發(fā)覺設(shè)備的位置動(dòng)態(tài)變化，這也會(huì)使它逐漸喪失防誤的作用，也就大大增加了事故發(fā)生的概率。

2電力五防系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式

五防系統(tǒng)作為變電站領(lǐng)域內(nèi)的主要構(gòu)成部分之一，可以避免出現(xiàn)錯(cuò)誤的操作，為變電站運(yùn)行過程中的安全與穩(wěn)定提供保障。變電站的運(yùn)行過程中，任何一個(gè)正確的倒閘操作動(dòng)作都要借助于五防系統(tǒng)的演示功能以及邏輯性判斷，所以，為了阻止發(fā)生安全事故，有效發(fā)揮五防系統(tǒng)的作用至關(guān)重要。通常說的“五防”，主要內(nèi)容包括下面幾個(gè)方面：避免斷路器出現(xiàn)誤分和誤合的情況;阻止帶電間隔進(jìn)去;阻止隔離開關(guān)中的負(fù)荷分離或者合并;防止出現(xiàn)帶接地線合斷路器或者接地刀閘合隔離開關(guān)的情形。

2.1電氣防誤閉鎖

作為一種電氣連鎖技術(shù)，能夠互相連接各個(gè)設(shè)備輔助的接點(diǎn)處，完成閉鎖電氣的工作，同時(shí)這也作為一種安全可靠、最普通、最基礎(chǔ)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(duì)其保護(hù)的難度較大，并且它的應(yīng)用領(lǐng)域較少，既不能拆除和掛接電線，也不能防止帶電間隔的進(jìn)入，只能防止出現(xiàn)一些隔刀、地刀以及開關(guān)的錯(cuò)誤操作，所以并不能有效發(fā)揮出其真正的功效。

2.2機(jī)械防誤閉鎖

在戶內(nèi)變電站內(nèi)，機(jī)械防誤閉鎖方式得到了廣泛的應(yīng)用。該方式的基礎(chǔ)原理主要是借助各機(jī)械結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，經(jīng)過具體的操作位置做出聯(lián)動(dòng)操作行為，通過機(jī)械傳遞運(yùn)輸發(fā)揮其閉鎖的功效。在電氣的防誤閉鎖方面，缺少機(jī)械閉鎖方式輔助性質(zhì)的操作行為，簡化了復(fù)雜的操作，創(chuàng)造出與不同環(huán)境相統(tǒng)一的操作過程，同時(shí)這些操作行為操作方便簡單、使用安全可靠。同時(shí)，機(jī)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(gè)污染程度高的環(huán)境中，機(jī)械防誤閉鎖也能有效發(fā)揮出重大的作用，然而，因?yàn)樵诓僮髦行枰沫h(huán)節(jié)數(shù)量多，操作過程不夠流暢，也容易發(fā)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(jù)部位的不同進(jìn)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(yōu)勢(shì)就是它可以超越距離的限制因素，在室內(nèi)間隔式配電裝置或者戶外的配電裝置以及開關(guān)柜子的閉鎖操作中都能夠有效發(fā)揮其作用。在使用程序鎖時(shí)，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(gè)操作的部件不能施行相應(yīng)的程序，那么程序鎖具有的作用也會(huì)喪失。并且，在程序鎖的應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)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(gè)方面還是存在著一定的局限性。

2.4微機(jī)五防系統(tǒng)

在變電站的運(yùn)用中，通常利用現(xiàn)代的通訊技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)完成電力系統(tǒng)的自動(dòng)化。為了保證操作程序成功實(shí)行，可以采用模擬操作的方式或者是應(yīng)用部分有效的管理軟件，并且要仔細(xì)審核檢查操作人員的相關(guān)權(quán)限，防止操作過程中出現(xiàn)差錯(cuò)，避免事故的發(fā)生。在使用微機(jī)防誤閉鎖設(shè)備時(shí)，我們能夠利用微機(jī)鎖具的閉鎖功效，從而減少微機(jī)五防系統(tǒng)在高壓開關(guān)設(shè)備上的使用次數(shù)。通過微機(jī)五防系統(tǒng)的進(jìn)一步數(shù)字化和科技化，電氣設(shè)備防誤閉鎖技術(shù)的優(yōu)勢(shì)越來越明顯，并且得到了迅速的發(fā)展。

3電力五防系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的變電站內(nèi)部，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)個(gè)微機(jī)五防系統(tǒng)分別作為獨(dú)立的個(gè)體發(fā)揮作用，但是這種特點(diǎn)也使得在操作過程中會(huì)出現(xiàn)許多問題，第一：操作的環(huán)節(jié)數(shù)量過多，操作的程序比較復(fù)雜，因此浪費(fèi)了大量的資源;第二：由于實(shí)際操作中的設(shè)備復(fù)雜繁多，因此要求匹配專業(yè)素質(zhì)較高的工作人員;第三：許多設(shè)備存在著不同的故障問題，維修的工作程序多，從而對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成不利影響;第四：發(fā)生錯(cuò)誤代碼的可能性比較大，設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)或者拒動(dòng)的情況;第五：解決事故的時(shí)間比較長，從而擴(kuò)大了事故的不利影響。

為了有效解決上述的問題，可以結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)與五防系統(tǒng)，利用自動(dòng)化科技完成五防一體化的工作，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與微機(jī)五防系統(tǒng)兩者能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控結(jié)果與數(shù)據(jù)庫的共享，從而保障了五防系統(tǒng)的穩(wěn)定，減少了保障變電站順利運(yùn)行的成本，加快了變電站綜合自動(dòng)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化速度。

和原來互相獨(dú)立的系統(tǒng)做比較，五防一體化系統(tǒng)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)：第一，可以大大縮短操作所需要的時(shí)間，提高變電順利運(yùn)行操作的效率，在緊急解鎖的過程中減小錯(cuò)誤操作行為的發(fā)生概率;第二，能夠盡可能避免硬性手機(jī)操作現(xiàn)場(chǎng)的信息，通過模擬與實(shí)際相結(jié)合的操作方式提高生成出信息的準(zhǔn)確性，防止出現(xiàn)刀閘、斷路器與隔離開關(guān)等接點(diǎn)處由于不合理接觸而出現(xiàn)錯(cuò)誤信息的情況;第三，五防一體化的系統(tǒng)內(nèi)部，在通信接口壓縮信息量方面往往不會(huì)出現(xiàn)問題，同時(shí)借助軟信息甚至可以收集一些監(jiān)控系統(tǒng)不能收集到的信息，第四，可以減少操作權(quán)轉(zhuǎn)換的次數(shù)，實(shí)現(xiàn)操作權(quán)的順利轉(zhuǎn)換與閉鎖，提高安全性與可靠性，可以在有效防止出現(xiàn)錯(cuò)誤操作的同時(shí)，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(tǒng)內(nèi)部，五防系統(tǒng)包含兩個(gè)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(shí)都需要借助測(cè)控軟件。可是在這兩部分的使用中，兩者都可以分別獨(dú)立的發(fā)揮其防誤閉鎖功能，并且保障具有統(tǒng)一的閉鎖邏輯。通過散開式設(shè)備的布線式單元電氣閉鎖，可以完成本間隔電動(dòng)刀閘的防誤操作，而通過站控層防誤或間隔層防誤可以實(shí)現(xiàn)跨間隔的刀閘閉鎖操作，同時(shí)借助布線式單元電氣閉與電力五防自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)刀閘的閉鎖操作。

結(jié)? 語

總而言之，隨著變電站自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)于防誤閉鎖技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)此也提出了更高的要求，在這樣的背景下，相關(guān)的工作人員和技術(shù)人員進(jìn)一步致力于防誤閉鎖技術(shù)的發(fā)展，試圖研究出更加先進(jìn)的設(shè)計(jì)方案。從電力五防系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用這一角度思考，一方面，電力企業(yè)必須結(jié)合自身的實(shí)際情況，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新;另一方面，也需要加大對(duì)管理人員與操作人員的工作培訓(xùn)，為五防的具體操提供正確而規(guī)范的流程，最大程度的發(fā)揮出系統(tǒng)的防護(hù)功能。

參考文獻(xiàn)

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