變電站“五防”閉鎖裝置的應用分析

【摘要】近年來，為了確保電力系統的安全穩定運行，避免各類誤操作事故的發生，除強化運行管理手段，還應必須重視“五防”工作，隨著微機技術在電力系統中的應用和發展，“五防”閉鎖裝置系統廣泛運用于各電壓等級變電站。本文論述了“五防”閉鎖裝置的實現、應用、管理和以遼寧省遼陽供電公司220kV首山智能化變電站為例，進行的五防在線升級。

【關鍵詞】變電站；五防；應用；升級

1.引言

隨著現代電力系統規模愈來愈大，電壓等級愈來愈高，電氣誤操作事故也成為電力系統頻發性事故之一。為了確保電力系統的安全穩定運行，避免各類誤操作事故的發生，除強化運行管理手段，還必須重視“五防”工作。目前，“五防”系統在各電壓等級的變電站已經得到了廣泛的應用，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，有效地防止了工作人員在變電運行方式改變操作過程中因誤操作而造成的人為安全事故和設備損壞，最大限度的保證了變電運行工作人員和變電檢修人員的人身安全和變電設備的安全運行。

2.“五防”閉鎖裝置的應用

近年來，計算機技術在電力系統的普及應用，使電力系統自動化技術水平有了極大地發展。目前在電力系統中應用最為廣泛的是監控系統與五防系統分別獨立運行模式的傳統微機防誤閉鎖系統。遼陽供電公司大部分變電站五防系紡現為微機防誤閉鎖系統。這種系統在系統組成、穩定性、可擴展性等方面體現了較高的實用價值。

微機防誤閉鎖系統是目前在電力系統中應用最為廣泛的五防系統。微機防誤閉鎖系統主要由三個部分組成，即防誤主機（或五防模擬屏）、電腦鑰匙及現場鎖具。微機防誤閉鎖系統中的現場鎖具無需敷設電纜，具有投資小、覆蓋面廣、可靠性高，結構簡單的優點，所以得到廣泛使用。

微機防誤閉鎖系統全部靠dnbs-ⅲ型微機防誤閉鎖裝置來實現。dnbs-ⅲ型微機閉鎖裝置是由wjbs-1型微機模擬盤，dnbs-1a型電腦鑰匙，dnbs-3型機械編碼鎖等產品組成。該裝置以變電所一次模擬屏為核心，在模擬屏工控機內預存了所有設備的正常倒閘操作程序，模擬屏上所有的模擬元件都有一對觸點與主機相連。操作時微機就根據預先儲存好的規則對每一項操作進行判斷，如操作正確則發出一聲表示操作正確的聲音信號；如操作錯誤，則通過顯示器閃爍顯示錯誤操作項的設備編號，并發出持續的報警聲，直至將錯誤項復位為止。預演結束后，將操作人員模擬預演正確的操作程序傳輸給電腦鑰匙，依次對電氣設備進行逐項對應操作，當出現與正常操作程序有誤的情況時，不能用電腦鑰匙進行解鎖，也就無法進行操作，從而有效的防止了電氣誤操作事故的發生。其主要功能如下：

（1）具有斷路器對位記憶功能，在模擬盤斷電的情況下，模擬元件被誤動后，裝置有電時能自動診斷顯示不對位元件編號。

（2）防止帶負荷拉合隔離開關。

（3）防止帶電合接地刀閘或掛接地線。

（4）防止帶接地線合隔離開關。

（5）防止誤人帶電間隙。

（6）保證能按操作票順序進行一次元件的操作。

微機防誤閉鎖裝置是通過用軟件編寫斷路器、隔離開關、接地刀閘間的操作閉鎖規則，將現場大量的二次閉鎖回路變為電腦中的“五防”閉鎖規則庫，實現了防誤閉鎖的數字化，并可以實現以往電氣閉鎖不能完成或者難以實現的防誤功能，所以具有智能化程度高、功能齊全、操作簡單、擴充方便等優點。

3.“五防”閉鎖裝置的升級

微機防誤閉鎖系統也有難以克服的缺點：

（1）微機防誤閉鎖系統不能實時取得現場實際位置。操作期間，防誤主機不能在線跟蹤操作的執行情況，只有在電腦鑰匙回傳后，才可以獲得相關的操作信息。

（2）在操作方式（遙控、手動操作）切換頻繁的情況下，電腦鑰匙需要多次回傳，操作較繁瑣。

（3）微機防誤閉鎖系統的鎖具及其附件類型繁多，裝設復雜，容易出現可靠性問題，增加了維護和運行的負擔。

隨著變電站自動化技術的不斷推廣，防誤閉鎖技術面臨很多新的需求：

（1）防誤閉鎖系統應該更加簡單、可靠。

（2）防誤閉鎖系統應該同時實現五防邏輯閉鎖和操作票順序閉鎖。

（3）防誤閉鎖系統應當實現對于設備實時在線的防誤閉鎖。

（4）防誤閉鎖系統應當同時實現對于站控層、間隔層、設備層三層操作的實時在線防誤閉鎖。

（5）防誤閉鎖系統應當有助于運行人員正確操作習慣的培養。

基于上述新的要求，出現了一種在線式五防系統的新技術。

在線式五防系統實現了操作票項的實時監控，取消了常規電腦鑰匙及相關鎖具，電氣操作回路閉鎖由測控裝置輸出接點自動實現，該系統投運有效縮短了變電站操作時間。

變電站在線式五防系統是充分利用變電站自動化系統全站監控功能，經集成在自動化系統后臺軟件中五防模塊及測控裝置中間隔五防模塊對電氣操作防誤閉鎖實時判斷，對滿足防誤閉鎖操作條件的電氣設備逐步開放操作的一套防誤閉鎖系統。它是將后臺五防與測控裝置及智能操作箱通過GOOSE信號緊密聯系在一起，來實現變電站的五防操作的系統（如圖1所示）。后臺通過測控信號反饋實現全站的邏輯閉鎖以及順序票的執行，測控裝置實現本間隔的五防邏輯閉鎖。在線式五防系統就是將兩者信號進行交互，合并后可實現在線式的實時五防閉鎖。現在遼寧省遼陽供電公司所屬的220kV首山變電站已改造成智能化變電站，現已實現此在線式五防功能。

4.結束語

安全是電力生產永恒的主題，變電站內斷路器、隔離開關、高壓開關柜等配置的“五防”技術裝備在電網運行中對安全穩定運行起著不可替代的作用，因此我們要重視“五防”技術裝備，確保電力系統的安全穩定運行。