間隔層測控裝置防誤操作應用分析

田家運

（國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京211106）

0 引言

為了有效地防范因電氣設備誤操作而引發的人身和設備安全事故，我國提出了電氣設備五防的要求。防誤裝置設計應遵循的原則是：凡是可能引起誤操作的高壓電氣設備均應裝設防誤裝置和相應的防誤電氣閉鎖回路。

1 變電站綜合自動化常用防誤系統

變電站五防功能的實現方法常見的有機械防誤、電氣防誤、微機防誤和間隔層測控裝置防誤等。（1）機械防誤是指在相關操作部位之間采用機械機構的有機聯系來實現聯動操作。該方式結構簡單，操作方便，但應用范圍有局限性，一般用于高壓開關柜內和戶外同處安裝的隔刀、地刀等地方，實現間隔內閉鎖，不能實現間隔間聯鎖的功能。（2）電氣防誤是一種電氣聯鎖技術，主要通過相關設備的輔助觸點連接來實現閉鎖。該方式閉鎖可靠，但需接入大量的二次電纜，接線方式比較復雜，運行維護較為困難。（3）微機防誤主要由五防主機、電腦鑰匙、電氣鎖和機械鎖等構成，能夠采集電容器網門位置等虛遙信，配置靈活，應用最普遍。但是如果遠方操作員站沒有五防閉鎖功能，則在變電站集控中心或調度遠方操作變電站開關和電動刀閘時，將很容易引起誤操作。（4）間隔層測控裝置防誤配置很靈活，既能實現邏輯閉鎖，又能實現電氣閉鎖功能，既能實現間隔內閉鎖，又能實現間隔間聯鎖，二次電纜接線方式簡單，能夠將遙測量加入到閉鎖條件中，對遠方操作員站和站內監控主機都有遙控閉鎖功能。與微機防誤在邏輯閉鎖意義上是保持一致的，但二者均能獨立完成相應的功能，可以互為備用。

因此，變電站通常在配備微機防誤的同時，在戶內高壓開關柜和戶外同處安裝的隔刀、地刀等地方配備機械防誤，在測控裝置配備間隔層測控裝置防誤，從而實現多層次防誤。

2 間隔層防誤操作

間隔層防誤操作由監控后臺和測控裝置配合完成，包括邏輯防誤閉鎖和硬件防誤閉鎖兩種實現方式，實現本間隔的開關、隔刀和地刀等的防誤操作。邏輯防誤閉鎖是指通過測控裝置進行遙控時，測控裝置自動判斷此操作是否滿足五防閉鎖條件，滿足五防閉鎖條件就會發出“未通過五防校核，返校失敗”等提示信息并禁止遙控操作，不滿足五防閉鎖條件就會發出“通過五防校核，返校成功”等提示信息并允許遙控操作。硬件防誤閉鎖是指測控裝置提供操作閉鎖回路，進行操作時，測控裝置自動判斷此操作是否滿足五防閉鎖條件，滿足就會斷開操作回路禁止操作；不滿足就會閉合操作回路允許操作。邏輯防誤閉鎖只能閉鎖遙控操作，硬件防誤閉鎖既能閉鎖遙控操作也能閉鎖就地操作，二者可以同時使用也可以獨立使用。

間隔層防誤操作根據防誤閉鎖條件的范圍又分為間隔內閉鎖和間隔間聯鎖兩種情況。對于間隔內閉鎖，本間隔的測控裝置自身或通過本間隔的智能終端就可獲得所需的閉鎖數據，實現五防閉鎖功能，不需要和其他間隔的測控裝置或智能終端通訊；對于間隔間聯鎖，本間隔的測控裝置還需要和相關間隔的測控裝置或智能終端通訊，獲得所需的閉鎖數據。

當一次設備狀態不準確或者本間隔的測控裝置和其他相關裝置通訊有問題時，測控裝置不能正常實現邏輯防誤閉鎖和硬件防誤閉鎖功能，需要運行人員進行檢查處理或解鎖操作。

3 注意事項

間隔層測控裝置防誤操作獲得了廣泛的應用，在使用過程中需要注意以下幾個方面：

3.1 交換機組網和VLAN劃分

因為測控裝置和保護裝置沒有互相通訊的需求，所以為了減少干擾，建議二者分開組網。

又因為本間隔的測控裝置需要和相關間隔的測控裝置或智能終端通訊來實現間隔間的聯鎖功能，所以有信息交換需求的測控裝置或智能終端必須劃在同一個VLAN中。考慮到后期擴建維護的需要，同一個VLAN中應該預留一定數目的網口備用。

3.2 交換機配套數據線的保管

目前新建變電站使用的交換機一般都支持網口訪問，維護時不需要使用專用數據線，使用普通網線即可，非常方便。但是已運行多年的變電站所使用的交換機一般不支持網口訪問，維護時需要使用專用數據線和USB轉接頭。可是，在變電站運行維護過程中經常發生因一時找不到交換機配套的數據線而耽誤工作的事情。因此，必須保管好交換機配套的數據線，一般在變電站內保存一套，維護人員保存一套。

3.3 五防規則庫的制作

五防規則庫的制作分為兩個部分，一是邏輯防誤閉鎖的五防規則庫，二是硬件防誤閉鎖的五防規則庫。邏輯防誤閉鎖的五防規則庫需要考慮遙控對象和每個遙控對象在測控端子排的具體接線，做到五防規則庫與實際遙控對象一一對應，不能錯位。硬件防誤閉鎖的五防規則庫需要考慮操作對象和每個操作對象在測控端子排的具體接線，做到五防規則庫與實際操作對象一一對應，不能錯位。遙控對象和操作對象不一定一一對應，比如開關作為遙控對象一般并不配置硬件防誤閉鎖接線。

開關、隔刀和地刀一般是雙位置遙信，合位遙信值為1、分位遙信值為0時為合位，合位遙信值為0、分位遙信值為1時為分位，合位遙信值和分位遙信值都為1或都為0時為故障狀態。監控后臺制作數據庫時按雙位置遙信考慮，能夠正確反映開關、隔刀和地刀的位置；制作五防規則庫時不能偷懶采用單位置遙信，同樣也要按雙位置遙信進行制作，才能準確地實現五防閉鎖功能。

新建變電站制作五防規則庫可以全站考慮，不易遺漏。但是擴建或改造時，因為要實現間隔間的聯鎖功能，所以必須同時考慮到所有相關測控裝置或智能終端的通訊以及五防規則庫的更改，不能遺漏。

3.4 五防規則庫的備份與下裝

變電站內使用的測控裝置很多，當因某種情況需要重新下裝五防規則庫時就需要使用最新五防規則庫的備份了。因此，每個測控裝置的五防規則庫都需要備份并及時更新。

五防規則庫只有下裝到測控裝置并重啟測控裝置后才生效。因此，每次更改五防規則庫都要考慮所有相關裝置，下裝五防規則庫后重啟裝置并進行試驗驗證。

4 存在的主要問題

目前測控裝置的五防規則庫需要通過計算機使用特制的軟件制作，不能直接調用監控后臺的數據庫，需要根據數據庫解讀裝置地址、遙信號和遙測號等進行手動編輯。如此，編輯五防規則庫的工作量非常大，編輯好的五防規則庫不直觀，檢查時需要根據裝置地址、遙信號和遙測號等到數據庫中核對，后期維護工作量也很大。

5 結語

間隔層測控裝置防誤是變電站整個防誤系統的重要組成部分，發揮著重要的作用，使用過程中必須嚴格遵守驗收和操作規范的要求。針對五防規則庫編輯工作量大且不直觀的現狀，如果能夠加以改進，實現自動生成五防邏輯圖和直接調用監控后臺數據庫的功能，則不僅五防規則庫變得直觀易檢查，而且制作和維護工作量都能大大減少，顯著提高工作質量和效率。

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