變電站微機五防閉鎖裝置存在問題及解決方法

摘 要：目前，微機防誤操作系統在變電站已經廣泛應用，但在運行中還或多或少的存在一些問題，本文以安徽省無為縣電力公司為例，分析了農村變電站微機五防閉鎖系統運行使用過程中出現的問題以及相應提出的解決問題的方案。

關鍵詞：變電站；微機五防閉鎖裝置；驗收

近年來，隨著對電力設施投資力度的加大，城、農電網改造和大修、技改工程的大踏步實施，電力系統規模越來越大，電壓等級越來越高，安全穩定運行避免各類誤操作事故的發生顯得尤為重要。變電站原先使用的防誤操作裝置也由傳統的機械閉鎖、電磁閉鎖、機械程序閉鎖升級為微機五防閉鎖。微機五防系統相對于其他防誤操作形式它功能全、高可靠、技術先進、維護方便能有效地防止“五誤”操作。安徽省無為縣無為供電公司從2006年開始五防閉鎖系統升級改造，在2008年底將20座變電站（包括4座110kV變電站）全部改造完成。變電站全部采用珠海優特廠家生產的UT-2000Ⅳ型裝置。UT-2000Ⅳ型裝置是由微型計算機或商用機、UT-2000Ⅳ型軟件、DNYS-1D型電腦鑰匙、UT-2000Ⅳ型工控主機、DNBS-2B型電編碼鎖、DNBS-3F型機械編碼鎖和其它安裝部件組成。微機五防閉鎖形式新穎、技術含量高，在設計、安裝、驗收過程中往往很多問題未能及時發現和糾正，以致投運后給安全運行帶來影響。現根據近年來無為公司變電站微機五防閉鎖的配置及運行情況，提出裝置驗收的優化方案，以提高驗收質量，保證新建、改造變電站五防閉鎖裝置的零缺陷投運，防止誤操作事故的發生。

1 閉鎖方案設計方面存在的問題及優化方案

1.1 接地鎖的安裝設計不能滿足現場操作需要的優化方案

任何變電站五防閉鎖裝置的安裝設計，必須按照“防誤拉合開關、防帶負荷拉合刀閘、防帶地線（接地刀閘）合閘、防帶電掛接地線（合接地刀閘）、防誤入帶電間隔”的“五防”原則進行。但在實際工作中，由于考慮不周，往往會出現五防不全的現象。例如，無為公司變電站35kV線路側隔離刀閘上部分帶有接地刀閘（GW5A-40.5DW型），在通常的停電檢修情況下，使用接地刀閘并對接地刀閘進行閉鎖即可使檢修設備可靠接地，故忽視了接地鎖的安裝設計。在一次該類型隔離刀閘檢修時，合上接地刀閘后給刀閘調試工作帶來了極大的不便，在這種情況下就需要打開接地刀閘，用裝設接地線的方法來保證設備的接地，故對于此種隔離刀閘（GW5A-40.5DW型）就應該在其帶有接地刀閘方向安裝設計接地鎖，盡可能滿足各種運行情況下的工作需要。

1.2 五防機與自動化后臺機的通訊中斷及優化方案

經過近年來的改造，無為公司所有變電站已全部成為綜合自動化變電站，由于綜合自動化變電站在正常情況下采用遙控遠方操作方式，其閉鎖靠五防主機與綜合自動化后臺機的通訊（軟件）來實現。但在實際運行時，有時自動化后臺機與五防機之間的通訊中斷或后臺機故障時，其設備的防誤操作將得不到保證。故使用單位在考慮五防方案時，除了依靠后臺機與五防機之間的通訊來實現閉鎖，還必須在“就地”方式操作時的加裝閉鎖。

1.3 變電站擴建、改建時對五防系統的影響及優化方案

擴建、改建變電站工程，如果在進行五防方案的設計時，沒有完善的長遠規劃，肯定會在擴、改建時由于安裝、設計的原因，照成五防系統短時退出，從而對設備的安全運行帶來影響。所以對于某些一期工程的變電站，在進行五防方案的設計時，就應該考慮以后的擴建、改建，必須一次性將最后的方案與五防廠家談妥，對部分硬件、數據可提前進行安裝、完善，對暫時不能安裝的部分可與廠家達成協議，待有條件時由廠家配合安裝、調試。這樣可簡化工作程序避免由于五防不到位而對設備的投運帶來影響。綜自改造與五防閉鎖裝置安裝最好同步進行。

1.4 同一設備重復閉鎖使操作太過復雜的優化方案

五防閉鎖的配置，應以完善、可靠、簡易為原則。但在實際工作中，由于一味追求閉鎖的“可靠性”，而造成對部分設備的重復閉鎖，以致給運行人員操作帶來不便。 例如對10kV手車開關柜（KYN28-12）上的鎖如果完全忽視關開關柜本身具有的“機械聯鎖”功能，既對柜門進行閉鎖，又對開關操作按鈕進行閉鎖，還對手車搖柄插孔和緊急分閘按鈕進行閉鎖，則不但安裝困難，而且操作麻煩。因此，我們考慮對此類型的10kV手車開關柜應將幾種閉鎖的結合，利用其開關柜本身的機械聯鎖功能，去除了開關操作按鈕進閉鎖和緊急分閘按鈕閉鎖，僅保留柜門閉鎖與手車搖柄插孔閉鎖，大大簡化了操作的繁瑣性，達到既簡單、又能可靠閉鎖的目的。

2 鎖具及配件、軟件方面存在的問題及優化方案

2.1 電氣鎖的安裝位置不當

改造的老變電站同屏或相鄰屏的鎖具安裝位置不統一，使得屏背面的電氣鎖接線柱在接入開關控制回路時產生困難（由于新建的綜合自動化變電站或經改造、更換過設備的變電站的供貨廠家已在屏上預留電氣鎖安裝孔，故不存在這種情況）；

2.2 固定鎖安裝造成刀閘或接地刀閘操作不便

造成這種現象的原因是：

（1）未充分考慮現場條件，安裝位置不當，影響了刀閘操作把手的轉動或操作人員拉、合刀閘時用力不便； （2）鎖具安裝工藝粗糙，與刀閘的分、合轉動角度配合不到位，致使刀閘操作不到位，或刀閘操作到位后鎖具鎖銷不到位。

2.3 閉鎖接地線的接地樁不能滿足現場需要

造成這種現象的原因是：設計或安裝接地鎖數量不夠，或安裝位置不當，造成在需裝設接地線時無接地樁可用，或接地線長度短了，達不到接地樁而無法實現閉鎖功能。

2.4 開關柜門的閉鎖鎖具安裝位置不當

35kV、10kV開關柜門的閉鎖和現場搖把孔、緊急分閘按鈕的閉鎖鎖具的安裝未充分考慮到操作需要，造成開關柜門開啟或搖柄插入困難。

2.5 鎖具鎖碼方面的問題

鎖碼方面常出現的問題是：

（1） 廠家人員對鎖具上的鎖碼進行現場編排時，出現錯誤；

（2）工程塑料或磁性材料碼片在長期運行后老化損壞或失磁，致使其與設備設定的鎖碼不對應。

2.6 操作票專家系統五防機模擬圖與實際設備不統一

由于五防的安裝、驗收、維護工作不到位，致使圖形操作和操作票專家系統存在設備名稱與實際不對應、部分專業術語與規程要求不符、操作鎖的順序不正確、微機開票未實現最簡捷化，使開票時的修改量加大，給發生誤操作留下隱患。

針對以上諸多問題，我們提出優化方案。

要正規廠家的產品。對那些五防系統升級改造的變電站進行施工時，首先必須要求是正規的廠家產品。生產微機“五防”閉鎖裝置的制造廠家現在有很多，規模大小不一，閉鎖裝置產品運行使用要求必須穩定可靠，這和廠家的技術實力、研發投入及經驗積累成正比關系。我們必須要使用那些成熟度、性能、可靠性相對較高的產品。這些廠家產品技術先進、功能完善，特別是售后服務非常及時，這對于五防裝置的安全穩定持續運行至關重要。

嚴把驗收關。1、一次設備等元件運行狀態、符號與實際設備狀態要相符，電腦鑰匙能正常充電，模擬屏顯示正確，模擬操作時液晶顯示正確，電腦鑰匙的顯示步驟與實際操作步驟一致，操作鍵盤完好電源正常。 2、電腦鑰匙接收數據與實際鎖具編碼相符，按單元回路中檢查所有鎖具編碼均已更新，鎖具安裝牢固開啟靈活，調試完畢所有鎖具均上鎖無遺漏。 3、在對閉鎖程序的驗收中，應盡可能全面地模擬變電站出現的各種運行方式和倒閘操作，在模擬屏上進行最基本的包括單線路的停供電操作、旁路代出線的停供電操作、雙母線回路的倒母線操作、主變回路的停供電操作、PT及其它回路的操作，以驗證五防閉鎖程序設計的正確性。此外還可模擬各種違反“五防”原則的操作，檢查是否有錯誤的語音提示和報警，以驗證閉鎖裝置的可靠性。 4、對于運行的設備由于在驗收時不能對設備進行實際操作故在驗收工作中以模擬驗收為主。對電氣鎖只進行鎖碼核對，對固定鎖、掛鎖進行現場驗收時以鎖碼及相應的提示、報警正確、鎖具開啟靈活為準。5、對于電容器、所用變等有網門閉鎖的，應檢查網門閉鎖是否加入程序程序，是否正確，即只有在完成設備在檢修狀態時才可開啟網門閉鎖。

加強對現場運行人員的培訓工作和違規考核力度。加強操作人員的安全意識和責任心教育，抓好日常的技術培訓，強化現場運行人員基本功訓練，不斷提高運行人員的素質。對不按規定手動設置、對閉鎖裝置解鎖、電腦鑰匙不回傳、對實時點手動設置且未恢復、虛擬點的機械編碼鎖、未按規定斷合斷路器、遇到的異常現象及處理過程不做好詳細記錄，甚至不作記錄等現象要加強考核。加強運行值班人員對閉鎖裝置的培訓工作。對運行操作人員作進一步細致的培訓，使運行人員不僅知其使用方法，也要知其主要性能特點在使用時應注意的事項以及其維護方法。

總之，微機防誤裝置是防止發生電氣誤操作事故的有效的技術措施，在現場運行中要切實加強防誤裝置的維護、使用、管理等工作，不斷的完善其功能，結合實際應用使其在電力安全生產中更好的發揮作用。

參考文獻

1、變電站微機五防閉鎖系統的應用與探討---《山東省石油學會油田電力、通信及自動化技術研討會優秀工程技術論文集》2009年 仲崇山 張維進 劉永軍

2、淺談微機五防閉鎖系統中地線庫的應用----水電站機電技術 第29卷 第6期 2006年12月 廖賢集

3、UT2000IV型綜合操作系統使用說明書-----珠海優特電力科技股份有限公司

作者簡介

盧剛（1976-），男，本科，中國電網安徽無為供電有限責任公司。