微機防誤閉鎖系統原理及應用

彭志先

摘 ?要：微機防誤閉鎖系統以操作票軟件及電腦鑰匙為核心設備，是計算機技術、通訊技術和防誤技術的有機結合，具有功能強大、操作方便、安全可靠等特點，企業根據自身需求加以選用，對提高供配電系統的“防誤”水平具有重要意義。

關鍵詞：微機防誤;原理;特點;應用

前言：

“防誤操作”是保障電力生產安全的重要措施，從上世紀50年代至今，閉鎖裝置功能越來越完善，可靠性越來越高，微機防誤閉鎖系統就是防誤技術最新發展成果的代表之一，其功能齊全，可與后臺監控系統接口實現集中監視和控制，安裝使用維護方便，經過多年發展，產品性能日趨成熟可靠，在電力生產中應用越來越廣泛。

一、微機防誤閉鎖系統的原理及特點

1、原理

微機防誤閉鎖系統可預先繪制系統圖和編寫操作規則，將其固化在軟件中。

系統啟動后，操作人員通過身份驗證的方式登錄系統，在系統畫面上模擬操作，軟件根據已編寫好的規則對每項操作進行判斷，若操作符合規則，則允許進行下一步操作，若操作不符合規則，系統顯示錯誤操作項的設備名稱及編號并通過語音、圖形、文字等提示操作人員更正。模擬操作結束，可通過交換機、適配器等通訊媒介將正確的操作內容輸入到電腦鑰匙中，操作人員使用電腦鑰匙即可到現場進行解鎖及倒閘操作。

倒閘操作時電腦鑰匙可顯示當前倒閘操作的項目名稱，將電腦鑰匙插入相應編碼鎖內，若檢測操作對象正確，電腦鑰匙發出允許操作的指令，開放閉鎖回路或機構，此時可進行倒閘操作;若走錯間隔或誤操作，電腦鑰匙發出警告以提醒操作人員，并可在系統界面顯示當前誤操作設備及應操作設備。操作結束后，電腦鑰匙可將操作信息上傳至系統主機存儲以供查詢。

目前，大多數微機防誤閉鎖系統支持后臺集中監控，實現防誤主機與電力監控系統通訊，實現聯機操作。

2、特點

相較于傳統的防誤閉鎖裝置，微機防誤閉鎖系統具有如下特點：

1）可實現集中操作和監控。可將設備狀態上傳至集控中心，實時在線對位，保證集控中心與現場兩地的受控設備狀態上一致;可接收集控中心下達的操作票命令，實現集中操作和控制。

2）功能齊全。一是閉鎖功能完善，能對斷路器、隔離開關、接地刀閘、臨時接地線、間門等設備實現強制閉鎖，不僅能滿足“五防”要求，還可實現旁路母線充電、代路操作、倒母線操作、線路檢驗等功能;二是具有狀態檢測功能，可反映出斷路器、刀閘的狀態變化，便于及時發現漏操作或操作不到位的問題;三是具有對時功能，可實現與后臺監控系統的時間同步;四是能將操作記錄實時傳送至后臺監控系統，便于對操作過程進行分析評估;五是可實現設備電氣量顯示、閃光報警?、母線發光等;可進行模擬預演以預檢操作票正確性，保證開票準確性。

3）功耗低，使用壽命長。電腦鑰匙可通過步進電機的正反旋轉控制開鎖，克服了繼電器吸合行程短、功耗大的缺點;可采用低功耗集成芯片，延長了鑰匙的電池使用壽命。

二、微機防誤閉鎖系統在供配電系統中的應用

1、推廣的意義

在電力生產過程中由于人員的誤操作所造成的嚴重事故時有發生，直接威脅著操作人員的安全，也直接威脅著電網和發供電設備的安全運行。為此國家有關部委要求把防止電氣誤操作事故列為發供電部門重點反事故技術措施之一。目前絕大多數變電站和發電廠都采用了各種形式的防誤閉鎖裝置以提高防誤操作水平，這些裝置為保證電力生產安全提供了有力保障。

對于生產型企業來說，供配電系統好比?“心臟”，關系到生產平穩運行和企業安全發展。企業的供配電系統通常由多個變配電室組成，每個配電室又有數量眾多的開關設備，具有地點分布散、供電級數多、一般配電室無人值守等特點，因斷路器、地刀位置不正確而導致誤切/合斷路器、誤合接地刀閘、誤入帶電間隔等風險較高，設備及人身安全事故隱患較大。所以在生產企業供配電系統中推廣應用微機防誤閉鎖系統具有很重要的意義。

2、系統配置

微機防誤閉鎖系統主要由管理、執行、現場三部分設備組成，每部分設備又有相應的硬件和軟件，如圖1所示。

硬件設備主要有通訊設備（如通訊適配器）、鑰匙、鎖具及相關附件、計算機組成。鑰匙屬于執行機構，與防誤系統之間可進行數據交換，負責鎖具的檢測識別和開啟，不但能接收主機傳送的操作票，而且可對操作過程進行記錄，同時還具備語音、文字提示功能;鎖具及相關附件主要由電氣鎖、機械編碼鎖及其附件等組成，用于對現場設備的防誤閉鎖，可根據強制閉鎖的要求選用相應閉鎖方案及鎖具;計算機用于搭建系統運行平臺。若要進行操作票打印，也可配置打印機等設備。

軟件方面的配置主要有計算機操作系統軟件、操作票系統軟件、各類接口軟件等，其中操作票系統軟件是核心，用以實現軟件防誤、模擬預演、數據編輯、打印編輯操作票等功能;接口軟件用以實現微機防誤閉鎖系統與后臺監控系統的接口功能，實現數據交換、共享和集中控制。

3、典型的閉鎖方案

1）斷路器閉鎖

斷路器的閉鎖一般可通過遠程和就地兩種方式來實現。

遠程閉鎖是在防誤主機與后臺監控主機實現通訊的情況下，在后臺監控系統完成的閉鎖操作。一般情況下，監控主機只有在接收到防誤主機的操作許可命令后，才能進行遠程閉鎖操作。

就地閉鎖是通過電氣鎖完成的。如圖2所示，直流電氣鎖被串接在斷路器控制回路，并為電腦鑰匙提供一個受防誤操作規則控制的常開觸點，利用觸點的分合來實現斷路器分、合閘回路閉鎖或解鎖。

2）開關柜手車閉鎖

在需閉鎖的手車周圍合適位置安裝相應閉鎖附件，然后掛裝編碼鎖達到閉鎖目的，解鎖則通過使用電腦鑰匙進行操作。

3）接地線閉鎖

與開關柜手車實現閉鎖的方法類似，不再贅述。

4、技術風險的控制措施

1）嚴格技術標準

國家電網公司、南方電網公司已制定了企業標準，分別是《微機型防止電氣誤操作系統技術規范》（Q/GDW671-2011）和《變電站防止電氣誤操作閉鎖裝置技術規范》（Q/CSG110023-2012），從技術要求、配置原則、閉鎖邏輯、型式試驗、出廠試驗、選用導則等方面做出了規定;國家也制定了相關標準《微機型防止電氣誤操作系統通用技術條件》（DL/T687-2010），對微機防誤閉鎖系統的技術要求進行了明確規定，具體實施時的設備技術要求可參照以上三個標準執行。

2）嚴格對制造商的要求

一般可要求制造商為微機防誤閉鎖操作系統的專業制造廠家，提供產品的型式試驗證書進行驗證;提供近3年在電力生產行業10套及以上的運行業績;具有ISO-9001質量保證體系認證證書等。制造商還須提供產品出廠試驗報告、合格證、型式試驗證書等全套產品質量證明資料。

通過上述措施有效控制應用階段產品的技術風險。

結語：

微機防誤閉鎖系統作為電力設備防誤操作的最新技術成果，已經成為當前電力生產中防誤操作的“主力軍”，為電力安全生產提供了有力保障。企業根據自身實際情況引入并合理加以應用，一定會為企業的安全發展保駕護航。

參考文獻

1.國家能源局.?DL/T687-2010中華人民共和國電力行業標準-微機型防止電氣誤操作系統通用技術條件.北京.中國電力出版社2010.

2.?國家電網公司. Q/GDW671-2011微機型防止電氣誤操作系統技術規范.2011.

3. 南方電網公司. Q/CSG110023-2012變電站防止電氣誤操作閉鎖裝置技術規范.2012.

4. 熊信銀、朱永利.發電廠電氣部分（第四版）.北京.中國電力出版社.2009.