關于變電站防誤技術的探討

盧海濤 趙鋒 趙剛 陳向東 李海峰

摘 要：電力安全生產的關鍵就是避免電氣的誤操作，變電站防誤是保障電網安全的重要技術手段。本文概述傳統 “五防”，分析變電站防誤存在的問題，最后提出智能變電站五防系統的優化方法，以供參考。

關鍵詞：變電站；防誤；技術

1 傳統“五防”概述

為了防止電氣誤操作事故的發生，保障人身安全和電網安全運行，我國電力部門不斷采取措施應對此種事故。依據長期工作的經驗積累和總結，采取的措施分為管理措施和技術措施。管理措施是指電力部門頒布的各種反事故措施和相關安全管理規定，主要包括操作票制度、工作票制度和崗位責任制度等，由于各種原因，僅依靠管理措施遠遠不夠。對應的技術措施主要是應用電氣原理和機械結構對設備的操動機構進行強制性閉鎖，即“五防”閉鎖技術。“防誤技術”首先要從“五防”講起。“五防”是指防止電力系統倒閘操作中經常發生的 5種惡性電氣誤操作事故的簡稱。“五防”閉鎖的發展是隨著電力系統的發展而發展的，相繼經歷了機械閉鎖、機械程序閉鎖、電氣閉鎖、微機五防、一體化五防、在線式獨立五防等技術。

2 變電站防誤存在的問題

由于數據不能實時進行交換，常規的變電站防誤暴露出以下問題。在正常操作中，運行人員接到操作指令后進行操作，必須使用離線的電腦鑰匙采取人工方式核對設備狀況，利用電腦鑰匙匹配對位每一項操作指令，對位成功后方可解鎖操作。

防誤系統與監控系統彼此獨立，當防誤系統發生通信故障時，無法獲取有效的實時數據，或者監控與防誤系統所對應的數據信息差異較大時，在操作過程中非常容易產生閉鎖現象。操作過程中，防誤主機不能在線跟蹤到實時操作的執行情況，操作結果的相關信息只能在電腦鑰匙回傳到防誤主機后才能獲得。這些情況都會使維護和操作的工作量大大增加。

離線型的電腦鑰匙遠程操作設備，或者設備處在自我保護狀態時，電氣設備情況會發生改變，電腦鑰匙無法及時接收設備的變位信息數據，此時可能發生誤操作。這種離線型的防誤系統還將面臨的最大的安全隱患——“走空程”。它是指操作中，電腦鑰匙開啟編碼鎖后，設備在未執行任何操作就跳到下一個操作步驟，本步操作對象的編碼鎖在解鎖后，該設備的操作狀態不能及時傳送到離線工作的電腦鑰匙，在還沒有準確判斷出此步操作指令有效完成時，直接解鎖下一步操作項，此時發生“走空程”現象，為了盡量不出現“走空程”的現象，所設計的固定鎖和附屬設備需要更高的可靠性。

當頻繁切換操作方式（監控操作、就地操作）時，操作人員需要多次回傳電腦鑰匙的操作到防誤主機上，操作人員的工作量大大增加。

變電站所應用的管理模式都是運維集控模式，因為各個子電站的防誤閉鎖裝置都是彼此獨立狀態，在監控和操作時產生諸多問題，運維人員的工作量大大增加，不利于變電站的管理控制。

檢修設備的安全措施存在問題，誤操作的風險性很高，比如，運行人員檢修設備，因設備狀態缺乏實時性，存在模擬操作方面的安全隱患，有可能向檢修設備誤送電，發生誤操作事故。

3 智能變電站五防系統的優化方法

3.1 機械防誤閉鎖

新一代智能變電站中的戶內變電站的安全防護上，經常會采用以機械防誤閉鎖為核心的五防系統，機械防誤閉鎖優化中綜合了金屬封閉型開關柜和手車式開關柜，確保機械防誤閉鎖具有聯合的特征，進而規范了五防系統在智能變電站中的應用。機械防誤閉鎖優化中可以按照智能變電站的機械結構，有關聯的啟動五防系統作用下的安全保護，聯合保護了智能變電站的操作部分。經過優化后的機械防誤閉鎖結構簡單，可以在智能變電站中快速的實現閉鎖，基本不涉及輔助類型的設備。機械防誤閉鎖在智能變電站中還可以防污染、防灰塵的作用，即使環境污染嚴重，機械防誤閉鎖也能為智能變電站提供安全防護的條件。機械防誤閉鎖優化中一定要注意安裝環節的控制，主要是因為機械房屋閉鎖安裝復雜容易有機構不配合、卡機的情況，所以把控好機構安裝的過程，預防誤分、誤合的操作，打破機械防誤閉鎖的功能限制，優化機械防誤閉鎖在智能變電站中的有效應用。

3.2 電氣防誤閉鎖

電氣防誤閉鎖在新一代智能變電站中屬于最基礎的五防技術，專門利用電氣聯鎖技術完成變電站的安全保護與邏輯控制。電氣防誤閉鎖優化中規劃了運行目標，主要是把新一代智能變電站中的設備輔助觸點緊密的連接起來，加強電氣防誤閉鎖的優化過程，在智能變電站中實現了可靠性，直接參與了智能變電站的五防系統運行。電氣防誤閉鎖經過不斷的優化處理后，已經形成了一套完整的閉鎖程序，在新一代智能變電站中發揮科學的防誤作用。電氣防誤閉鎖優化中也存在一些缺點，如閉鎖回路設計復雜、連接線路過多等，就要在電氣防誤閉鎖中不斷的進行優化、改進，致力于完善電氣防誤閉鎖在智能變電中的應用。

3.3 緊急閉鎖

緊急閉鎖防誤在新一代智能變電站五防系統優化中的主要功能是緊急閉鎖，其可在五防系統中起到補充的作用，也是五防系統優化的核心內容。智能變電站五防系統發生運行問題時，緊急閉鎖就會在緊急狀態下提供解鎖的指令，切除智能變電站中的故障信息。緊急閉鎖優化中，依照智能變電站的電氣機構圖紙掌握好短接合閘、分閘接點的位置，以便在智能變電站的實際運行過程中快速的完成刀閘分合。緊急閉鎖有著一定的特殊性，新一代智能變電站五防優化時要注意緊急閉鎖的合理運行，以免影響緊急閉鎖的防誤效果。

3.4 程序鎖

五防系統中的程序鎖經常配置在戶外的智能變電站中，通過約束戶外智能變電站提高運行的安全性。程序鎖優化的過程中打破了距離的限制，直接采用鑰匙就可以完成智能變電站的五防操作，而且程序鎖的連續性強，當第一把程序鎖進入執行狀態后，從開始到結束的程序鎖就會一直工作，不能有中斷的情況，由此提高五防系統在智能變電站中的安全性，通過程序化的閉鎖防誤規范智能變電站的運行。程序鎖的優化工作中一定要確保各項程序的規范性與嚴謹性，預防程序紊亂，更重要的是依照新一代智能變電站的要求完整構建程序鎖。

總之，“安全第一，預防為主”是我國一貫的安全生產方針，安全也是電力系統的根本性要求，是實現供電可靠性的基礎，可靠、完善的智能變電站防誤操作系統是提高電力系統供電質量的保障。

參考文獻

[1]張明敏.變電站運行維護工作中倒閘防誤操作行為及改善對策[J].科技風，2018（13）.

[2]朱斌.關于變電站五防閉鎖裝置的探討[J].電子制作，-2018（8）.

（作者單位：國網阜陽供電公司）