微機防誤閉鎖綜合操作裝置在變電站的應用

關素旗（永煤集團安陽鑫龍煤業公司，河南　安陽　　455000）

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微機防誤閉鎖綜合操作裝置在變電站的應用

關素旗
（永煤集團安陽鑫龍煤業公司，河南安陽455000）

摘要：電氣設備的五防閉鎖裝置是防止人員誤操作、保障電網安全運行與人身安全的基本裝置。隨著以計算機技術為基礎的變電站綜合自動化系統的廣泛使用，傳統的五防閉鎖閉鎖裝置存在的不足在工作中日益凸顯。微機防誤閉鎖綜合操作裝置具有強大的防誤功能，可有效防止電氣誤操作事故與人身傷害事故的發生。

關健詞：電氣設備；誤操作；防誤閉鎖；微機防誤

在電力系統中，由人員誤操作電氣設備引起的安全事故占電力系統事故總數80%以上。因此，運用一切技術、管理手段防止電氣設備誤操作事故發生，是保障電力系統運行安全，確保煤礦安全供電的重要工作。35kV礦務局變電站建造投運于20世紀80年代，主要為煤礦提供生產用電。為了提高變電站安全運行管理水平，去年已將變電站原來按常規設計的二次系統改造為數字式的綜合自動化系統，但站內電氣設備的五防閉鎖裝置仍采用的是傳統的電磁鎖、程序鎖，以及機械聯鎖等閉鎖裝置。為了防止人員誤操作電氣設備事故發生，使變電站的供電運行更加安全可靠，決定將站內電氣設備的五防閉鎖裝置升級為技術先進的微機防誤閉鎖綜合操作裝置。

1. 防誤裝置基本構成

微機五防閉鎖裝置由軟件和硬件兩部分組成。軟件部分主要由防誤閉鎖與操作票專家系統構成，硬件部分由防誤主機、通信適配器、電腦鑰匙、電編碼鎖及機械編碼鎖等設備。

2. 防誤系統功能簡介

2.1防誤功能的實現

防誤閉鎖功能模塊具有圖形繪制功能與五防閉鎖邏輯規則編制功能，技術人員結合變電站一次系統現場接線，在五防主機上繪制出與變電站綜自系統監控后臺相同的一次設備操作模擬圖。技術人員將設備與鎖具編碼命名后，運用防誤閉鎖邏輯公式，根據對設備單元操作的正確步驟，編制出防誤閉鎖邏輯規則。操作人員在對任何設備進行操作前，均需先在模擬圖上進行模擬操作，防誤功能模塊會依據編制的邏輯規則對操作步驟進行邏輯判斷。如操作步驟符合邏輯規則，則可進行下一步操作。如不符合邏輯規則，則不能進行該項操作，并彈出窗口提示該操作項的操作條件。

2.2操作票的生成

操作票專家系統提供有“圖形開票”、“手工開票”、“預存票調用”和“典型票調用”等多種開票方式，運行人員根據需要選用。

（1）對操作票內容的定義。操作術語與每一項操作之前或之后的需要對設備檢查的提示信息，只能由專業技術人員通過系統中的設備屬性描述表進行定義。技術人員在設備屬性描述表窗口下，對設備“操作前狀態”與“操作后狀態”用“1”或“0”定義。由“1”變為“0”，則“狀態說法”為“分位”，設備操作定義為“斷開”操作，操作術語用“斷開xxx”來定義；如由“0”變為“1”，則“狀態說法”為“合位”，設備操作定義為“合上”操作，操作術語定義為“合上xxx”。同時，技術人員在“斷開操作前自動插入的提示信息或二次操作”與“斷開操作后自動插入的提示信息或二次操作”欄內，分別對每一項操作之前或之后需要在操作票上顯示的提示信息進行定義。通過定義操作術語與提示信息，則完成操作票所列的各項內容。

（2）圖形開票。在工具欄點擊“圖形開票”，然后在模擬圖上點擊設備按操作步驟進行模擬操作。在模擬操作過程中，系統會按操作步驟自動生成操作票，操作票內容與定義的操作術語、操作項相應的提示信息相符。同時，防誤閉鎖軟件會依據編制的防誤閉鎖邏輯規則對設備單元操作順序的正確性自動進行五防邏輯判斷，確保操作順序的正確性。模擬操作結束后，在“圖形開票”目錄下點擊“傳送操作票”，將模擬后的操作票傳給放在通訊適配器上的電腦鑰匙。

（3）其他開票方式。在“手工開票”窗口下，可以增加或刪除一、二次設備的操作項或提示信息項，增加的操作項與圖形開票中選擇操作該設備時所產生的術語完全一致。利用“手工開票”功能開出的操作票一般作為預存票或存為典型票使用，由于在手工開票過程中不進行五防邏輯判斷，因此在使用手工開出的操作票，或調用預存票、典型票時，需通過系統的五防邏輯判斷才可向電腦鑰匙傳送或打印該操作票。與“圖形開票”相比，“圖形開票”具有簡單快捷的優點。因此，在工作實踐中，操作人員通常采用“圖形開票”方式自動生成操作票。

2.3遙控/就地操作

防誤主機與變電站綜自系統的監控后臺采用串口直接連接，用于監控后臺遙控操作時與防誤主機之間進行的通信，并使防誤主機可直接從監控系統接收遙信量，具備現場設備狀態實時反饋功能。對設備單元的操作有遙控操作與就地操作兩種操作方式，遙控操作僅限于對電編碼鎖閉鎖的操作項進行操作，如斷路器的分、合閘的操作。機械編碼鎖閉鎖的操作項只能用電腦鑰匙進行就地操作，如拉開、合上隔離刀閘或接地刀閘等操作。

在對設備進行遠方遙控操作或就地操作時，操作人員需將在防誤主機上完成模擬操作的操作步驟通過通信適配器傳給電腦鑰匙，并在電腦鑰匙及擬操作設備上將操作方式設置為“遠方”或“就地”，與實際操作方式設置為一致。遙控操作是由操作人員在控制室的監控后臺上對設備進行的遠方操作，對遠方設備發出的遙控操作指令必須經過防誤系統的五防邏輯判斷，與傳到電腦鑰匙上的操作程序相符才會允許執行操作。在就地操作時，操作人員按照電腦鑰匙顯示屏上的提示信息進行操作。電腦鑰匙在對設備解鎖過程中，會根據采集的鎖具編碼對操作程序進行五防邏輯判斷，并會發出“正確，請繼續”或“錯誤，請檢查”的語音提示。操作完成后，將電腦鑰匙放在通信適配器上，操作信息會自動反訊給五防主機，使監控系統與操作設備在沒有監測電纜連接的情況下也可采集到設備的變化狀態，實現系統模擬圖與現場設備的自動對位功能。

3. 防誤裝置應用效果

（1）操作任務在五防主機上進行模擬操作，由軟件儲存的防誤閉鎖邏輯規則對操作邏輯進行判斷，具備了人員操作時，對操作“正確”、“錯誤”的預判和及時糾錯功能。消除了以往在傳統模擬圖上操作僅靠人工判斷，不能有效防止誤操作的弊端。

（2）防誤系統的操作監護功能，使操作人在監控后臺發出的任何操作指令都必須經過監護人的許可才能得到執行，可防止遠方遙控誤操作事故發生，確保了操作任務的正確性。

（3）操作票自動生成后傳由打印機開票，改變了操作人員傳統的手寫方式，提高了工作效率，使操作票票面達到了整潔統一，提高了變電站內業管理水平。

（4）軟件的權限管理功能使每名運行人員都有自己的專用賬戶用于登錄系統進行操作，有效防止了非運行人員或當值人員對設備操作的隨意性。即使試驗人員在對設備試驗過程中對設備的分、合閘操作，也需得到變電站當值人員的配合才能操作設備。

（5）機械編碼鎖的應用，使設備網門、接地樁及其他沒有電氣控制的操作項實現了可靠的防誤操作閉鎖功能，使設備防誤閉鎖功能覆蓋了設備操作的全過程。

4. 注意事項

（1）室外安裝的機械編碼鎖應加強檢查維護，防止鎖具發生卡澀影響設備正常操作。

（2）電腦鑰匙插入鎖具解鎖時，操作人員應托穩扶好，防止晃動損壞插入鎖具的電極與開鎖銷。

（3）運行人員應嚴格遵守萬能鑰匙的管理制度，嚴禁操作過程中出現異常時隨意使用萬能鑰題引起誤操作事故發生。

（4）禁止在防誤主機上隨意使用移動硬盤、在防誤主機上進行與操作無關的工作影響防誤系統的正常運行。

結語

微機防誤閉鎖綜合操作裝置在礦務局變電站的使用，消除了傳統五防裝置存在的故障率高、閉鎖不可靠、五防功能不完備的缺陷，有效杜絕了運行人員誤入電氣間隔，誤分、誤合斷路器等電氣事故的發生，使運行人員的操作更加安全可靠，提高了電氣設備防誤操作水平。對保障煤礦供電的安全性、可靠性、提升變電站運行管理水平，具有重大的安全意義和顯著的經濟效益。

參考文獻

［1］李煜華，陳俊莉.變電站綜合式微機防誤閉鎖裝置的應用特點［J］.農村電工，2012（2）：33-33.

中圖分類號：TM63

文獻標識碼：A