對防誤閉鎖裝置運行的探討

張英明 錢怡

(1.國網河南省電力公司技能培訓中心,河南南陽 473009;2.河南南陽供電公司,河南南陽 473000)

對防誤閉鎖裝置運行的探討

張英明1錢怡2

(1.國網河南省電力公司技能培訓中心,河南南陽 473009;2.河南南陽供電公司,河南南陽 473000)

在電力系統運行、檢修工作中,倒閘操作時有發生誤操作,微機防誤閉鎖系統就是防止運行人員的誤操作這類事故而采取的一種積極措施,即通過軟件將現場大量的二次閉鎖回路和操作行為變為電腦中的“五防”閉鎖規則庫,實現了防誤閉鎖的數字化。電氣防誤操作是建立在二次操作回路上的一種防誤功能。

防誤閉鎖 操作邏輯 二次回路

在電力系統的運行及檢修操作工作中,倒閘操作時有發生誤操作,因此在電氣上都要裝設防誤閉鎖系統,來避免誤操作。從誤操作的類型來看,人為誤操作大致有幾種情況:即運行值班人員、檢修人員以及其它施工人員的誤操作造成,還有因操作二次回路絕緣損壞,造成的惡性事故發生。

1 電氣誤操作的類型

對電氣設備安裝防止電氣誤操作裝置是建設或改造變電站必須考慮的重要環節。隨著調控中心和無人值班變電站的出現和推廣,防誤閉鎖系統對變電站的管理水平也提出了更高的要求,因此目前對兩票管理、運行值班管理、設備管理、設備缺陷管理、安全工具管理等管理信息系統的優化逐漸成為防誤閉鎖系統的重要組成部分。電氣防誤閉鎖系統即“五防”功能是指:①防止錯誤斷、合斷路器;②防止帶著負荷分、合隔離開關;③防止帶電掛接地線或合接地刀閘;④防止帶接地線(接地刀閘)合斷路器(隔離開關);⑤防止誤入帶電間隔。

一般的電氣防誤閉鎖系統就是防止運維人員誤操作電氣設備而采取的一種積極措施。但是它是在微機(或模擬屏的單片機)上實現的,是虛擬的,它只能滿足變電站運行值班人員的操作要求,能夠防止值班人員誤操作,并不能完全解決檢修人員和其它原因造成的誤操作問題。因為在檢修、試驗過程中,對于設備的拉合是由檢修人員執行,此時的操作就不能依賴微機防誤閉鎖裝置。此外,在二次操作回路如果有一點的絕緣遭到破壞、或者無關的人員誤碰開關或者壓板等原因造成誤操作事故,這些電氣防誤閉鎖系統也失去作用,這種情況下電氣二次回路的聯鎖就成了最后一道防線。

2 微機型防誤閉鎖系統

常規的電氣二次閉鎖回路也是電力系統發展過程中經過不斷完善和總結而發展起來的一套行之有效的防誤閉鎖方法,在應用中方便、可靠,但是構成回路比較復雜,對于一些大型變電站實現起來需要耗費大量電纜,并且在運行中存在著開關輔助接點工作不可靠、戶外電磁鎖機構易損壞等問題,不能實現完全“五防”功能,從而影響閉鎖功能。而新型的微機型防誤閉鎖系統是建立在二次操作回路上的一種新的微機型防誤閉鎖五防系統,它是利用計算機技術,通過在操作二次回路中串入斷路器和開關的輔助接點,并相互聯鎖來實現防誤閉鎖的,其廣泛應用于高壓開關設備中來防止電氣誤操作的一種新型的閉鎖裝置,它的主要組成元件有主機、模擬屏、電腦鑰匙、機械編碼鎖、電氣編碼鎖等。目前在現場可以將這種微機防誤閉鎖裝置閉鎖的設備應用于斷路器、開關、地線、地線開關、遮攔網門(開關柜門)等設備上,并采用由軟件編寫的操作閉鎖程序。這種新型的微機防誤閉鎖系統與傳統常規的電氣二次防誤技術相比較,其主要優點主要體現在以下幾個方面:

(1)常規的五防防誤閉鎖系統也利用了現場電氣聯鎖技術,它通過斷路器和隔離開關等相關設備的輔助接點連接來實現閉鎖的。但是在實現過程中需要接入大量的二次電纜,從而使現場的接線方式比較復雜,并且輔助接點設備有時工作不可靠,所以這種方式在運行維護上給運維人員帶來很大困難。

(2)目前的新型的微機防誤閉鎖系統一般不直接采用現場設備的輔助接點,其主要通過防誤閉鎖系統微機軟件規則庫和現場鎖來實現防誤閉鎖,因此二次電纜應用較少,簡單可靠。

(3)傳統的電氣閉鎖回路在實際應用中只能防止斷路器、隔離開關和接地開關這些設備的誤操作,而對錯誤進入帶電間隔、帶接地線誤操作開關和隔離刀閘等卻無能為力,因此不能實現真正的的“五防”功能。

(4)新型的微機防誤閉鎖系統可根據現場實際情況,根據實際規程編寫相應的“五防”規則程序,從而實現較為真正的“五防”功能和避免一些不正常的操作行為發生。

新型的微機防誤閉鎖系統在系統故障而解除閉鎖時,“五防”功能也會完全失去。另外,對于一些電動操作的隔離開關和接地開關的二次操作回路,當其絕緣遭到破壞時還極易導致開關的誤拉和誤合。

3 對防誤閉鎖系統的改進

新型的微機防誤閉鎖系統通過軟件編程,將現場出現的大量的二次閉鎖回路和典型的操作行為編為電腦中的“五防”閉鎖規則庫,真正的實現了防誤閉鎖的數字化,是電氣設備防誤閉鎖技術的最新的發展技術和應用。但是微機防誤閉鎖系統的漏洞和其致命的弱點在于系統出現故障時quot;五防quot;功能會消失,另外它的核心是以操作邏輯為主,當運維人員無票操作和或者施工人員誤碰及二次絕緣破壞時,系統也會失去作用。因此防誤閉鎖系統必須考慮到間隔層設備的自鎖與互鎖,根據現場運行的經驗,目前對于新建或者改造的變電站,對采用的微機型“五防”閉鎖系統在方案上可以進行如下改進。

系統通過設置專用的微機五防裝置,完成對全站操作的閉鎖確認,當在五防主站上進行操作時,由五防主機的監控主機申請執行確認;當在監控主站上進行操作時,由監控主機向五防主機申請閉鎖確認;當從調度端通過遠動主站進行操作時,由遠動主機通過網絡當五防主機申請閉鎖確認,這樣通過專用的微機五防裝置,配合站控層的邏輯閉鎖和間隔層設備的自鎖與互鎖配合,構成完善的全站操作的三級防誤閉鎖控制,保證系統任何操作都是在防誤閉鎖功能的監視下執行。

4 結語

隨著計算機及網絡通信技術的發展,變電站自動化技術對電氣“五防”系統的要求進一步提高,傳統電氣防誤閉鎖方式已不能滿足要求,而作為變電站綜合自動化運用發展方向的微機型防誤閉鎖系統,在使用中,其功能方面還有待進一步完善和提高,配合站控層的邏輯閉鎖和間隔層設備的自鎖與互鎖配合,構成完善的全站操作的三級防誤閉鎖控制,是近年來比較完善的有效的防誤閉鎖措施。

張英明(1972—),男,河南南陽人,高級講師,從事變電調度運行的教學工作。