電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖分析

莫鎮光

摘 要： 本文主要分析誤操作事故出現的原因，解析變電運行對防誤操作的具體要求，最終分析電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖的基礎上，提出科學的防誤閉鎖措施。

關鍵詞： 電氣二次防誤閉鎖；微機防誤閉鎖；五防

項目名稱：隔離開關機構箱的可視化設計與改造。

項目編號：031900KK52180056

在我國生活水平不斷提高的背景下，變電運行建設不斷完善，但是在變電運行的過程中也出現了眾多人身傷亡及設備的事故事件，這些事故事件的一個重要原因是誤操作。因此要保證電氣變電安全運行，就必須要加強防誤操作。從電力員工入手，提高員工的安全意識和專業素養為防誤操作提供保障；同時還應該加強防誤操作措施，通過變電防誤技術為防誤操作提供技術支持。經過多年發展與建設，目前防誤閉鎖措施相對完善，不僅僅有機械閉鎖，還有電氣閉鎖以及微機防誤閉鎖等，不同的閉鎖方式具有不同的優勢，也具有不同的應用場合，但是單一的防誤閉鎖方式也往往具有一些弊端。要想實現科學防誤，還往往綜合利用多種防誤閉鎖方式，保證變電可靠運行。

1.誤操作事故原因分析

在變電運行中誤操作的原因主要集中在兩個方面，相關工作人員導致的人為因素以及技術措施不完善導致的技術因素。

1.1人員因素

出現誤操作事故的一個重要原因是操作人員自身的問題，相關工作人員自身專業素養不高會導致誤操作出現，同時工作人員不按照相關規章制度操作也會引起誤操作事故。結合個人工作經驗總結當前誤操作事故發生的原因主要集中在以下幾個方面：

1.1.1無票操作

在操作人員進行工作中往往會出現不開票或者事后補票的情形，認為開票對于操作無關緊要，僅僅是應付檢查，不按照票上的順序進行相應操作。最終在實際防誤操作中的出現跳項的問題，甚至出現漏項的問題，最終引起誤操作事故。

1.1.2未認真執行監護制度

在目前操作人員超過過程中往往是單人操作，并沒有安排監護，在部分操作過程中還存在操作人與監護人錯位問題，這些都是直接引起誤操作事故的因素。監護制度流于形式還會導致走錯間隔操作等一系列問題。

1.1.3模擬圖和實際情況具有差別

對于變電運行過程中，如果變電設備的運行狀態發生改變，但是模擬圖卻沒有按照更新狀態進行及時調整，就會對操作票產生影響，甚至出現錯誤和不匹配現象，引起誤操作。

1.1.4交接班制度流于形式

對于目前操作人員的交班而言，存在相對比較普遍不按照崗位檢查設備狀態的情況，部分即使按照規章制度進行檢查也沒有進行準確詳細記錄。最終完成交接班之后會直接進行盲目操作，引發誤操作事故。

1.2技術措施不完備

1.2.1防誤閉鎖裝置設置有疏漏

對于變電運行過程中沒有合理運行“五防”設備，不能及時的開關相應設備存在疏漏；同時為趕操作進度，還存在頻繁解鎖的現象，這樣最終不能實現“五防”設備的應有“五防”功能。

1.2.2防誤裝置管理不到位

（1）實際對于防誤裝置中的萬用鑰匙管理十分重要，但是當前在這方面的管理規定卻十分不完善，即使有部分規定也沒有得到認真執行。

（2）沒有加強對防誤操作人員的科學培訓，導致操作人員對防誤裝置的了解不深刻，不能科學操作防誤裝置引發防誤裝置故障。

（3）防誤裝置的檢修維護工作不完善，相關的責任制度沒有得到落實，部分單位僅僅是依靠售后進行防誤裝置的維護，但是實際售后往往不夠及時，影響了防誤裝置的正常使用，進而導致誤操作故障率升高。

2.變電運行對防誤的要求

作為電力系統的重要中間環節，變電運行對于整個電力系統的安全運行具有重要意義。一旦變電運行出現故障或者是誤操作，就會影響整個電力系統的穩定性，甚至會引起局部地區停電、人員傷亡等事故，因此加強防誤管理變得十分必要。

針對這一問題“五防”概念在上世紀八十年代被提出，并被最早應用于水利電力。最早是以法規的形式進行規定，從電氣防誤的設計入手，一直到運行、管理等環節均進行了明確規定，為其提供了理論支持。

變電運行“五防”（核心）主要包括以下幾個方面：

①防止誤人帶電間隔；②防止帶負荷拉、合隔離開關；③防止誤合、分斷路器；④防止帶電合接地閘刀或掛接地線；⑤防止帶接地閘刀或地線合閘

3.電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖分析

3.1電氣二次防誤技術概述

電氣二次防誤技術是在電氣連鎖技術基礎上發展起來的，在二次操作回路中引入相關設備輔助接點來提高防誤性能，最終實現閉鎖，最終該技術能夠很好的滿足五防要求，電氣二次防誤技術的主要工作方法主要集中在以下幾個方面：

3.1.1防止帶負荷拉、合隔離開關

將斷路器的輔助接點串入其兩側刀閘，兩者相互結合來進行回路分合的控制，這樣能夠保證斷路器處于合位狀態的時候，系統處于閉鎖狀態，很好滿足五防要求。

3.1.2防止帶電合接地閘刀或掛接地線

將斷路器的行程接點和接地刀閘進行結合，兩者相互結合來實現回路合閘控制。這樣最終能夠實現對接地刀閘的控制，當系統運行的過程中接地刀閘能夠一直處于斷開狀態。為進一步加強防誤性能，還往往引入機械閉鎖進行雙保險防護。

3.1.3防止帶接地閘刀或地線合閘

將接地刀閘位置輔助接點和隔離開關/斷路器進行關聯，通過這種結合串聯方式能夠有效防止在接地狀態下出現通電的情況。

3.1.4特殊方式對刀閘的等電位操作

為實現這一防誤操作，電氣二次防誤技術中還將母聯開關分合狀態輔助接點和刀閘回路進行結合，最終實現刀閘控制，使其不帶電。

3.1.5缺點

電氣二次防誤技術還具有一定的缺點和不足，尤其是在“防止誤人帶電間隔”和“防誤拉、合斷路器”這兩個方面，有待于進一步完善。

3.2微機防誤技術分析

微機防誤技術在上世紀八十年代末九十年代初出現，是在計算機技術發展基礎上發展起來的，結合計算機技術以及數據庫技術來實現“五防”數字化。和傳統防誤技術相比，得到了極大的飛躍。微機防誤技術主要包括：模擬屏、主機、電腦鑰匙、電氣編碼鎖、機械編碼鎖等。其中主機作為微機防誤核心，能夠存儲變電設備的相關操作程序，其中就包括防誤閉鎖的邏輯內容；模擬屏主要提供顯示功能，能夠為設備運行狀態提供一個可視化界面；電氣編碼鎖以及機械編碼鎖主要應用于不同的場合和閉鎖方式，在微機防誤里面也引入了不同的閉鎖邏輯最終實現不同閉鎖點閉鎖。

操作流程：

操作人員利用微機防誤進行操作的過程中，直接在控制室即可以實現。其中控制室模擬屏能夠為操作人員提供一個可視化界面。操作人員會按照具體情況進行模擬操作，模擬操作的結果也能和系統預先設定的操作進行對比，比對結果正確會直接運行，一旦相反錯誤的情況下會直接閉鎖系統。對于正確的情況，系統會自動從數據庫提取相關程序，并將程序注入到電腦鑰匙當中以備下一步操作。操作人員攜帶利用設計好的電腦鑰匙到現場對設備進行處理，完成解鎖操作。

4.電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖協調防誤措施分析

4.1措施一

對于位置信息，包括變電站中的斷路器以及開關等，采用實遙信方式。為實現一體化減少系統占用，可以將微機防誤閉鎖系統與變電站自動化監控系統進行融合，實現數據庫共享。在整個措施中直接取消電氣二次回路閉鎖，采用微機防誤技術實現“五防”，在整個系統中還應該引入“防空程”措施進行保障。

4.2措施二

對于包括斷路器以及開關在內的位置信息采用虛遙信的方式進行，同樣為實現一體化并減少系統占用，將將微機防誤閉鎖系統與變電站自動化監控系統進行融合，實現數據庫共享。對于系統中的接地開關電磁鎖和綜合閉鎖方面可以繼續利用電氣二次回路閉鎖技術進行防誤閉鎖，而其他部分防誤功能的實現直接利用微機防誤閉鎖系統實現。在微機防誤閉鎖系統中還需要引入“防空程”措施，電氣二次防誤閉鎖和微機防誤閉鎖技術相結合，最終實現防誤操作。

4.3措施三

對于變電站內的防誤操作，不考慮遙信方式，也不需要考慮系統占用問題。直接在變電中取消電氣二次回路閉鎖方式，但在電動操作的開關或接地開關機構箱的操作電源回路中加入微機防誤閉鎖系統的強制接點，防誤功能由微機防誤閉鎖系統獨立完成，并要求微機五防系統有”防空程”措施。

結論

在計算機技術的發展背景下，微機防誤閉鎖方式出現并被應用。而且變電站自動化水平的提高，也進一步對電氣五防提出了要求，傳統的電氣防誤閉鎖方式在應用中還具有極大缺陷，需要進行彌補。借助新的微機防誤閉鎖方式，和電氣二次防誤閉鎖相結合，推廣微機防誤閉鎖的同時，適度保留間隔的電氣二次閉鎖回路或將微機防誤閉鎖系統接點引入到電動操作回路中，保證電力系統穩定運行。

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