劉冰
摘 要:本文闡述了WT-Ⅰ型微機防誤閉鎖系統的組成和原理,并在此基礎上介紹了系統的操作方法,以及發展方向。
關鍵詞:微機防誤;閉鎖;編碼鎖;倒閘操作;綜合自動化
1 概述
電力系統防誤操作措施,是電網運行的必然要求。目前常用的電氣閉鎖,是通過斷路器、隔離開關和地線刀閘等一次設備的輔助接點實現相互閉鎖,但次生出因輔助接點質量帶來的問題,會為后面的實際操作埋下隱患。這樣也促進了各種微機防誤裝置的順勢而生。
筆者把油田某變電站投入運行的一種微機防誤裝置——WT-Ⅰ型微機防誤閉鎖系統作為本文重點進行闡述分析。
2 系統介紹
2.1 系統硬件原理
防誤主機、電腦鑰匙、編碼鎖三個單元共同構成了WT系列微機防誤閉鎖系統,操作閉鎖的進行也是從軟、硬件兩方面著手。
該系統通過對變電站設備如開關、刀閘、接地線、網門等加裝編碼鎖,編碼鎖在操作規則的約束下有唯一的編碼。通過制定操作規則,如先拉開開關,才能再拉開刀閘;先拆除接地線,才能再關閉網門等,約束了設備的操作順序。因編碼鎖在同一規則下有唯一對應編號,從而維持著設備操作先后的秩序,從而實現防誤閉鎖功能。
通過編碼鎖的孔位,對加裝在設備操作機構上的鎖進行二進制編碼,不同鎖的孔位具有唯一性,將鎖和設備一一對應,實現設備的編碼標示唯一性。編碼鎖圖示如圖1。
編碼鎖分為兩種,即電氣編碼鎖與機械編碼鎖。
電氣編碼鎖在斷路器、電動隔離開關以及其它遙控操動電氣設備進行閉鎖時應用極多,并在操作回路中將其串聯“加裝”。進行倒閘操作時,首先由電腦鑰匙檢驗電氣編碼鎖編碼與操作票上的一致性,符合邏輯規則,系統設置的操作回路斷開點閉合,操作得以進行(圖2);否則,操作機構電源開關即使閉合也無法操作。
機械編碼鎖根據安裝方式,分為可移動鎖與固定鎖兩類,主要用于各種刀閘、接地線、網門等現場操作設備。
2.2 系統軟件功能
微機防誤系統的軟件部分由主接線編輯系統和微機防誤操作系統兩個模塊組成。
主接線編輯系統的功能包括繪制防誤操作接線圖和生成操作規則。此部分由系統管理人員生成、維護,保密等級最高。操作票的預演、操作票的執行控制、交換信息與電腦鑰匙通信及與監控部分和設備狀態維護等共同構成了微機防誤操作系統的功能。
微機防誤操作系統是運行人員與系統的人機接口,用于運行人員在運行、操作過程中監視變電站設備狀態以及進行模擬操作、生成操作票等。
3 倒閘操作模式
系統維護人員通過微機防誤主接線編輯系統在后臺將變電站主接線圖、現場操作規程以及斷路器、隔離刀閘、網門等操作中涉及到的設備操作邏輯進行編制并在系統保存。
倒閘操作時,操作人員首先填寫操作票,根據操作票在防誤主接線圖中進行模擬操作,系統會同步檢測模擬步驟與設備狀態在邏輯上是否相符。如遇操作與邏輯相悖離,系統會彈出提示對話框,把操作的正確步驟和相關設備的名稱及編號,告知操作人員便其糾正;若與邏輯相符,該操作步驟經系統確認,步驟將自動登記入電腦鑰匙。只要操作邏輯和信息確保準確和實時,錯誤操作項就會被系統有效甄別出,保確保操作票的正確,進而完成防止誤操作的功能。正確的操作票會在模擬操作完畢后經系統打印出來。
操作人員實際操作時可根據操作票,手持電腦鑰匙,根據編制準確的操作步驟,逐一打開編碼鎖,對設備依序進行操作。操作票步驟與現場設備一一對應可通過操作鑰匙中的邏輯規則予以維持,杜絕了誤走間隔誤開鎖操作事故的發生,操作的準確性得以保障。
通過引入該系統,倒閘操作全過程在倒閘操作票、監護人員和防誤系統三重約束機制下執行,從而達到人防、技防、物防的“三防”功能,降低倒閘操作風險,提升操作安全性。
4 發展方向
對于綜合自動化變電站,WT-Ⅰ型防誤閉鎖系統與綜合自動化系統各自獨立運行,防誤主機與綜合自動化變電站監控主機借助串行口通信,實現實時信息的共享。現場一二次設備的狀態由監控主機傳給防誤主機,使防誤主機上的模擬圖與實際變電站一致狀態得以保障,來實現規則校驗實時在線。操作過程中,防誤主機將電腦鑰匙中加載的有關信號量發送給監控主機,從而將在防誤主機上發出的開關分、合等上機操作命令發送給監控主機,借助監控主機的執行機構輸出來執行,完成操作。