電力系統微機五防現狀及發展趨勢

紀兆華

摘要：電力系統運行過程中，安全事故經常發生，這對電力安全造成很大的影響，是現階段廣大電力工作者面臨的重大考驗之一。微機五防系統的應用，能夠對電力運行設備實時監測，并通過有效的系統閉鎖軟件等，提升了變電系統的運行穩定性。本文主要對微機五防現狀及發展進行了探討，供有關人員參考。

關鍵詞：微機五防；現狀；發展

一、微機五防的現狀

微機五防系統由防誤閉鎖軟件系統、防誤計算機、鎖具、電腦鑰匙、解鎖鑰匙與模擬屏等幾部分組成。隨著我國科技水平的進步，變電站運行逐漸向著自動化方向發展，同時也對變電站運行安全穩定性提出了更高的要求。微機五防系統在變電站的應用，能夠實現變電站自動化系統與相關裝置之間的通訊。在微機五防系統中，微機模擬盤發揮著重要的作用，在該裝置中，僅有一個元件與變電站主設備相連，實現對變電運行的模擬操作。通過相應的模擬操作，能夠實現對變電站相關操作流程的實時監控，得出模擬操作量。在模擬操作中，模擬結果如果正確，顯示屏中會顯示設備的相應編號，并發出正確的信號；如果模擬結果表示錯誤，就會顯示錯誤設備編號，并發出錯誤警報信號；模擬操作結束后，正確的操作信息會被存到計算機鑰匙中，這時相關的操作人員就可以進行現場實際的操作。

經過近十幾年的發展，電力系統的用戶已經認識到微機五防裝置的重要性。在高電壓等級防誤閉鎖市場，微機五防已成主流產品。隨著微機五防產品的生產廠家逐漸增加，微機五防產品的種類也逐漸增多。就目前國內的情況來講，各類微機五防裝置的基本原理大同小異，區別在于實現方法的不同，也就是產品結構的不同。

二、產品廠家的選擇問題

目前，在微機防誤閉鎖領域，競爭主要體現為品牌、技術、服務及能否具有提供完整解決方案能力的競爭。由于該領域專業性非常強，規模相對較大的少數幾家微機防誤閉鎖產品生產企業占有市場主要份額。主流廠家在國內基本上只有3，4家，產品的結構原理基本相同。

由于微機防誤裝置是一種專用工業產品，用戶集中，產品更新換代周期長，一般為七到八年，此外由于微機五防產品不同其它電力自動化設備，在運行過程中，往往因為運行方式變化，閉鎖邏輯更改等方面的原因，需要廠家的維護能快速及時，保證產品的正常運行。為此產品制造廠家需要投入很大的資源建立產品售后維護網絡，這并非所有廠家都可以做到。

另外微機五防產品運行使用要求穩定可靠，這和廠家的技術實力、研發投入及經驗積累成正比關系。一些小規模的廠家往往達不到這些要求。

三、關于五防裝置的“大包”

微機五防裝置的招標定貨中出現了一種“大包”現象值得考慮，即定貨不是直接與五防廠家簽定合同，而是由廠家獨家承包后，再綜合多個廠家向五防廠家二次定貨。這樣帶來多方面的問題，大包涉及三方利益，使各方關系復雜化。

首先大包的一方為追求利潤的最大化，除非用戶指定廠家，否則往往只關心價格，忽略產品的先進性，實用性，可靠性等方面的要求，選擇的產品性能大打折扣。微機五防雖然是一種自動化產品，但術業有專攻，屬于一種專業廠家生產的專業細分產品，用戶如果自主選擇在本領域最成功的產品，這樣會減少大包對產品選擇的影響。

四、關于五防與綜自系統通信問題

從技術的角度上看，五防與綜自系統通信功能實際沒有什么難點，只是被一些廠家人為渲染而增加神秘性；只要大家遵循國家標準規約，接口是非常簡單的，如果接口雙方能夠本著為用戶著想，積極配合，實際上沒有什么問題。

此外，隨著五防裝置售后服務工作的增加，有一些廠家難以對設備進行及時有效的維護，這不利于整個系統的穩定運行。

所以，選擇微機五防產品的過程中，需要綜合考慮價格、性能、售后服務等多種因素。不應該片面的考慮價格，而應該選擇具有較強實力的供應商，招標方式上采用大包方式需慎重考慮。以確保在產品的生命期中可以順利的保證微機五防裝置的正常運行。

五、微機五防產品的發展

微機五防產品的發展必須適應電力自動化技術的發展，否則將被淘汰。歸納起來有以下幾點看法：

（1）防誤系統應該做為監控的子系統。防誤閉鎖系統應該是監控系統相對獨立的子系統，所有監控系統對電氣設備的操作均應經過防誤閉鎖。這是因為監控系統對電氣設備的任何操作，首先要通過模擬預演，正確后開放操作條件，然后由監控按正確程序操作，即使是電氣邏輯閉鎖這個步驟是必需的。另一方面，防誤系統的正確五防判斷又是依賴于防誤與監控接口取得正確的設備狀態信息。

新建220～500kV變電所和大型發電廠由于大都采用計算機監控系統，加上一次電氣設備可靠性較高，一般應采用電氣單元閉鎖加微機防誤裝置的方案。同時應配置五防工作站，五防工作站與工程師站合用。這種模式既解決了遙控操作的閉鎖，又可使用簡單的閉鎖鎖具，達到遠方就地操作有完善閉鎖。任何復雜的鎖具包括網絡在線鎖，超級防空鎖和其它由復雜機械電子器件構成的鎖具均不宜在超高壓站和無人值班站采用，這些鎖具可靠性低，維護工作量大，特別是超高壓廠站就地閉鎖內容相對要少的多。

對于中小型廠站，今后會以采用計算機監控實現無人值班站為主，當地監控和防誤裝置應綜合考慮，只設置綜合操作屏取代后臺設備，綜合操作屏提供計算機接口供現場保護調試用。這是一舉多得的方式。

（2）集控站防誤系統應具有一機多站，一站多用。隨著集控站和無人值班站越來越多，集控站防誤系統應具有一機多站，一站多用，站間閉鎖與監控系統聯合緊密的防誤系統，集控站應配置專用的五防工作站，受控站監控與五防合一。近期一段時間的集控站由于常規閉鎖受控站較多，宜采用五防與監控相對獨立的閉鎖方案較為合適。

（3）遙控操作閉鎖系統應盡快組織推廣。特別在大型廠站，遙控閉鎖系統做為防誤的一個子系統，與監控系統相對獨立，而且遙控閉鎖的執行單元應與監控執行單元由兩個系統分開啟動，也就是雙機系統。另一方面遙控閉鎖的執行單元，網絡正常運行時應具有完善的電磁兼容能力。基于現在可以實現衛星定位和GPRS定位，可以先將全廠站區的設備位置畫成電子地圖，在地圖上標定設備的準確位置，并配以對應的二維碼，在五防系統服務端建立一個設備標識庫。在廠區內鋪設專用的五防無線網絡，或者使用移動或電信的公用網絡，實現五防終端的準確定位。

（4）將傳統的五防鑰匙改為便攜式移動終端，可實現顯示操作票和解鎖設備的功能，并能在無線網絡覆蓋內將實時數據反饋到服務端，同時接收服務端的命令。

（5）積極應用新五防系統。針對變壓器及線路停、送電倒閘操作，兩側斷路器分、合無明確規定，如果操作票上寫先分A開關，而實際在遠方操作時，調度下令分B開關，這時采用傳統操作票，就有出現了跳項情況，違反了“兩票”的規定，極可能造成嚴重的誤操作或漏操作的后果。而在新五防系統上，采用框架流程式的操作任務，當出現這種情況時，系統自動判斷，當先分A開關后，流程進入B開關分狀態；當出現先分B開關，則流程進入后分A開關狀態。有效的杜絕了因為操作順序而出現的錯誤操作。

（6）操作票專家系統是實現操作票管理標準化，打印操作票，解決二次設備工作狀態與防誤的關鍵系統，全國研制單位不少，立論依據多樣，但真正應用于工程的，只有少數幾個，加快完善專家系統是今后需要解決的問題。

結束語

隨著我國科技水平的提升，變電站逐漸實現了自動化運行與管理，同時也給變電站運行的安全可靠性提出了更高的要求。微機五防系統在變電站中的應用，提高了變電站自動化水平，提高了系統運行的安全穩定性。

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