變電站五防閉鎖裝置探討

摘要：防誤閉鎖設備在變電站中發揮著重要作用。文章論述了變電站針對五防閉鎖設備的主要規定，研究了現有防誤閉鎖設備的長處和不足；使用變電站總體自動化工作系統的間隔層測量控制設備，完成了間隔層五防閉鎖的解決方案；提供了綜合利用多種措施的全面防誤體系。

關鍵詞：防誤閉鎖裝置；變電站；微機五防；電力系統；電氣設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM63 文章編號：1009-2374（2015）34-0054-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.028

在電力系統中，電氣設備由于誤操作導致的事故頻繁產生，它可導致電力設施的破壞、擴大電力供應中斷的范圍、人身安全傷害等嚴重后果。意圖保護電力設備正?？煽抗ぷ鳎乐垢鞣N誤操作事件的出現，需要實行防誤閉鎖和對應的規劃控制措施。觀察誤操作的經過可知，誤操作可分為三種：變電站值班員、繼保檢修工和外單位人員的誤操作作業，另外因為二次閉合回路絕緣體被破壞也會造成嚴重事故。現在使用的主要閉鎖技術有機械結構閉鎖、電氣閉合回路閉鎖、微型計算機五防系統閉鎖、間隔層防誤閉鎖。

1 防誤閉鎖的原則和主要內容

1.1 國家法規和規定

電力系統對于設備的安全運行始終高度重視，但是每年都會出現因為電氣設備誤操作而造成的各種事故，并對設備產生嚴重損害。目的是可靠避免電氣作業時誤操作引起的人身安全和設備嚴重傷害，在1990年國家發布電氣設施五防規定，使用行政法規方式對于防誤設備的控制、工作、規劃、應用準則進行規范。根據要求，防誤設備的制定準則是，高電壓電氣設施中如果存在引發誤操作的可能，都需要安裝防誤設備和對應的電氣閉鎖閉合回路。

1.2 “五防”的主要內容

預防帶負荷分合隔離開關；預防帶負荷合上（接上）接地刀閘（接地線）；預防帶接地刀閘（接地線）分合斷路器或隔離開關；預防誤入帶電間隔；預防誤分合斷路器。使用技術方法避免上述五種嚴重誤操作，合稱“五防”。

2 目前主要應用的閉鎖系統分析

2.1 機械閉鎖

面向配套的高電壓開關裝置，需要優先使用機械結構閉鎖，面向開放式工作的變電站，機械結構閉鎖只能用于刀閘和接地刀閘之間的閉鎖，具有很高的穩

定性。

2.2 電氣防誤閉鎖

電氣防誤閉鎖的防誤操作能力是以二次作業回路為基礎來實現，通常是在作業回路上串行接入斷路器和刀閘的輔助觸點來完成閉鎖工作。按照電學理論，電氣連接閉鎖規則穩定性較高，但是實踐應用中會產生較多重要缺點。

2.3 微機五防閉鎖

微型計算機五防閉鎖能夠按照實地狀況編制應用的五防軟件，能夠具有完備的五防能力?，F在微型計算機五防系統里產生的缺點和解除方案是以下部分：

2.3.1 對變電站內二次設備的操作沒有可行的防誤解決辦法。在二次操作里，能對于保護壓板的投切操作，開閉直流工作電源，PT二次性并列不能做到防誤作業的規則判定，不能閉鎖二次性壓板的誤投切，二次性電源開關的誤開閉。

解除方案：在直流電源、保護性壓板、開閉設備等，原本歸類于空白作業但是要求進行管理的位置，制作編制代碼鎖，此類編制代碼鎖不列入作業分析規則里，可是不允許越過，要求在編制代碼鎖位置核對后，方可運行繼發步驟，在位置核對時，設定時可允許計算機解鎖工具產生語音報告，說明作業的準確程度。

2.3.2 特殊運行方式下，防誤操作邏輯存在沖突。舉例是在無故障條件下，要開閉旁側線路刀閘，需要首先關閉旁母開關，如果需要再次開啟一具旁側線路刀閘，開展等電位作業，此刻旁母開關需要重新開啟。此兩種工作中，對于旁側線路刀閘的作業判定規則產生矛盾。再舉例是，雙重母線區分段落負載旁側線路的主要接線狀況時，如果需要切斷母分刀閘，需要確定某段落母線上全部開關在分離位置方可切斷。如果此刻旁側母開關作為母聯開關閉環工作時，能夠使用母分刀閘。此種條件下，對于母分刀閘的作業判定規則也產生

矛盾。

解決方案：對相同開關產生兩類判定規則，等同于對相異的數值確定范圍進行保護，設置操作人員按照工作方法的改變將判定規則進行轉換。

2.3.3 操作不到位的設備不能重復操作。在實踐工作中，要求變電值班員在作業后，需要檢測設備的作業達到預定位置結果，部分工作時間很久的機器經常能夠產生單次作業不能就位的結果，需要再次作業使設備就位。微型計算機防誤的計算機解鎖工具通常使用前次作業結束后隨后指定下一步作業的方法，不能重復上次操作作業，違反會被認作誤操作。在通常工作中，此種工作方法使變電值班員得到了便利，但是會給機器的反復作業產生很高難度。通常狀況中，只有使用緊急解鎖工具才可完成對于機器進行反復作業。

解決方案：在微型計算機防誤設備里添加許可機器反復作業的功能。在顯示作業和實際作業不相符時，如果判定當前被作業機器是已實行完成的前次作業項目時，會發出提示報告，指明現在機器的作業已經完成，值班人員對于完成機器的再次作業的需求結果做出判定，如果結果為是，會把指令轉向前次作業項目，來執行再次作業。在重復作業工作時，設備通常會具有不同程度的缺陷，在作業結束以后，不會隨即轉向后項作業，要求值班人員使用人機交互的方法，對于此次作業已經結束做出確定，隨后會把機器閉鎖，顯現后項作業要求，值班人員可將此機器實行反復作業，直至此機器作業就位才會停止。

2.3.4 多個操作任務無法同時輸入電腦鑰匙。舉例是某座變電站無需人工值班，主變停電作業，在其高壓部分、中壓部分、低壓部分的倒閘作業都能夠同時開展。可是五防系統計算機單次只可發出一項作業項目，計算機解鎖工具只可保存一項作業項目，只可結束某項項目后重新傳輸其他項目，不能顯現數個作業組共同作業，來減少作業時間的優點。

解決方案：要求生產廠商改變其自身的軟件規定，使多項互相獨立的作業任務能夠共同傳輸進計算機解鎖工具，另外要求添加多計算機解鎖工具的數額，來匹配多種作業組完成多項單立的作業任務。

2.3.5 裝拆地線的操作不能用微機五防嚴格閉鎖。值班人員在作業時要求審核三項信息，它們分別是審核設備名稱、編號、地點，微型計算機五防仿真屏幕上顯示信息有接地地點、接地線路，但是缺少接地線路序。接地線路上不安裝編制代碼鎖，計算機解鎖工具里缺少接地線路編制代碼鎖的編號，也缺少計算機解鎖工具和接地線路編制代碼鎖相應地點的解鎖和閉鎖作業，所以不能有效避免帶電掛線接地線路的錯誤作業。

解決方案：要求生產廠商改變軟件程序，在規則判定上增加辨識接地線路序號功能，另外在接地線路上安裝五防功能編制代碼鎖，將接地線路的安裝拆除作業被五防管理體系嚴密控制。

2.3.6 微機五防的非在線性。舉例是值班人員手握計算機解鎖工具作業過程里，發生設備自行保護、遠程作業等緣故使對應設備狀況產生改變時，因為計算機解鎖工具不能立即獲取設備改變狀態數據，所以依然會許可開展設備作業，造成不能可靠避免錯誤作業事件的發生。

解決方案：需要引進間隔層防誤閉鎖來消除微型計算機五防系統離線的缺陷。

參考文獻

[1] 徐明.220kV變電站無人值班改造中相關技術問題的探討[J].繼電器，2005，33（1）.

[2] 孫一民，等.間隔層保護測控裝置防誤操作實現方法[J].電力系統自動化，2006，30（11）.

基金項目：廣東電網有限責任公司東莞供電局職工創新項目（ZG-DG2015-022）。

作者簡介：曾福至（1989-），男，廣東東莞人，供職于廣東電網有限責任公司東莞供電局，研究方向：變電運行。

（責任編輯：陳 潔）