變電站防誤裝置的運行維護

李一鳴

（廣東電網有限責任公司茂名供電局，廣東 茂名 525000）

0 引 言

隨著現代變電站系統規模的不斷擴大，電壓等級有所增加，電氣裝置操作不規范的次數也在不斷增加。防誤裝置作為確保設備安全運行和確保人身安全的有效可行手段，已廣泛應用于各種變電站，在變電站系統運行中具有重要影響。

1 變電站防誤裝置的重要性

運行人員誤操作易造成嚴重的安全事故，造成設備損壞、人員傷亡、電網大面積停運，電網極有可能發生沖擊和解體，給電網企業帶來巨大損失，且對社會的安全穩定構成一定的威脅。為了避免誤操作，變電站防誤裝置必須采用強制閉鎖方式[1]。只有帶閉鎖裝置的裝置才符合運行標準，有助于避免誤操作的發生。微機五防系統在市場上得到了廣泛應用，與其他防誤操作相比，功能更安全、更可靠、更先進和完善。

2 微機型五防閉鎖系統

采用微型計算機控制，用于變電站電氣設備防止電氣誤操作。微機型五防閉鎖系統通常由防誤計算機、防誤閉鎖軟件系統、檢修隔離管理器、電腦鑰匙、鎖具以及解鎖鑰匙等功能元件組成。基本工作原理是通過阻斷邏輯和現場封鎖來完成斷路器、隔離開關、接地開關、接地線、高壓開關柜以及網門等設備的閉鎖，從而避免誤操作[2]。

3 誤裝置的運行維護問題

3.1 防誤裝置運行的問題

在倒換母線過程中，需要斷開母聯斷路器的工作電源，防止母聯斷路器在運行過程中跳閘，造成帶負荷拉隔離開關事件，通常需要母線側隔離開關的操作鎖。在現有邏輯中，在倒換母線過程中，在合上或拉開隔離開關的邏輯中添加檢查母聯開關和母聯隔離開關的過程。

電容器與接地鎖之間的門鎖易出現問題。在電容器布置形式上，器件與各點之間的距離與接地距離不同。特別是一些電容垂直布置，使得電抗器與地面和障礙物之間的距離非常小，當安裝接地線在工具電容一側時，操作者必須先打開網孔門。

模擬屏幕與遙控系統通信中斷的問題。采用即時通信技術，操作過程復雜，可解決模擬屏幕與遙控系統通信中斷的問題。改變設備位置后，30 s內讀取實際設備位置，同時改變模擬屏幕位置，避免給后續操作帶來安全隱患。

3.2 運行維護的問題

在防誤操作裝置的操作過程中往往會出現一些情況，其中大多數與運行人員的隨機操作有關。這主要體現在運行人員對防誤操作裝置的組成不明確，原理、使用技巧不明確以及大量操作不規范等方面。運行過程中，當防誤操作裝置系統軟件五防接線圖的設備位置與變電站實際運行方式不同時，沒有及時反饋和修改；有些運行人員在遇到復雜操作時或操作遇到問題時，會人為跳過防誤裝置，往往丟失防誤操作功能；忽視防誤裝置的日常維護工作，缺少定期維護，如對卡澀的掛鎖涂抹潤滑油，及時維修或更換生銹損壞的鎖和鑰匙等[3]。

3.3 其他方面的問題

除上述運維問題外，存在產品安裝和產品質量問題。一些運行人員對防誤裝置沒有給予足夠重視，安裝后驗收工作不到位，且屢屢發生問題。因此，安裝完成后，應安排專職人員進行驗收和接受培訓，并取得驗收合格報告。盡管近年防誤操作裝置發展迅速，但部分變電站防誤操作裝置仍處于落后狀態，很多問題不能滿足實際操作需要，需要及時進行更換。

4 目前變電站的防誤裝置種類

目前，電力系統中有多種類型的防誤器件，基本涵蓋了上述所有類型的防誤裝置。

4.1 微機防誤閉鎖裝置

微機防誤閉鎖裝置是電力系統中一種防止現場運行事故的預防裝置。它不需要直接使用現場設備的輔助觸點，可通過五防系統軟件規則庫和現場封鎖實現防誤閉鎖。微機五防系統可根據現場實際情況編制相應的五防邏輯，實現相對完整的五防閉鎖功能。

4.2 電氣閉鎖裝置

電氣閉鎖需要接入開關、刀閘和地刀等的輔助觸點，按操作邏輯控制電氣設備的操作電源回路的通斷實現閉鎖，廣泛應用于電動操作設備，其中接入電路的輔助觸點應滿足可靠開關的要求，輔助開關應滿足設備狀態轉換要求。它們安全可靠，是電氣五防鎖的基本形式。這種方法需要接入大量的二次電纜。然而，二次電纜復雜，難以操作和維護。它只能防止單開關、刀閘地刀的誤操作，而對誤入帶電間隔及帶電掛接地線無能為力，無法實現完整的五防鎖。因此，電氣防誤動作鎖定裝置需要與其他防誤動作鎖定裝置相結合使用。

4.3 電磁閉鎖裝置

電磁鎖的鎖緊螺栓是目前電力系統中廣泛應用的一種電磁鎖緊螺栓，實現了手動操作裝置操作部件的機械定位控制。鎖緊原理主要是收集相關開關和刀閘輔助觸點位置信息，當條件滿足時接通電磁閉鎖電路開啟閉鎖[4]。電磁閉鎖裝置條件靈活，適用于室內外配電裝置。缺點是電磁閉鎖電路中輔助觸點較多，連接方式復雜，使得電纜數量較多，易損壞電路。因此，電磁鎖主要用于單母線連接或橋接的配電裝置中。在系統的硬件構成中，發電廠、變電站主要使用電磁鎖和機械裝置相互配合，防止誤操作。但是，任何一個封閉的電磁閉鎖裝置都不能從根本上防止發生誤操作事故，因為它們都是功能單一的五防設備，與監控系統或數據采集系統沒有有機連接，無法實現實時的資源共享功能。

4.4 機械閉鎖裝置

機械鎖是在開關柜或刀閘機械的相關操作部位之間進行控制和相互制約并符合機械裝置關閉序列的閉鎖裝置。機械鎖不需要額外的輔助操作，只要操作順序正確，即可實現逐步解鎖。這種閉鎖主要使用在戶外刀閘和開關柜裝置本身的機構，以及必須要按必要的操作步驟操作的機械封堵裝置。機械閉鎖鎖緊原理簡單可靠，不需要鋪設大量電纜。一般來說，機械閉鎖裝置應用范圍很窄，不可能實現完全的五防封鎖功能。

4.5 監控系統防誤

監控系統防誤通過邏輯鎖定實現。邏輯鎖定系統通過設備I/O測控單元，對斷路器、隔離器以及接地刀等設備的位置輔助觸點進行采樣，通過A/D轉換為數字量，通過邏輯判斷實現現場設備防誤操作。它包括單元測控裝置邏輯鎖和站控監控系統后臺邏輯鎖[5]。后者使用后臺監控軟件對前者上傳的設備位置的遠程信號量（數字量）進行邏輯判斷，得出允許或禁止的結論。將這兩個階段串聯，可實現監控系統中設備的遠程控制操作。

5 防誤操作的管理措施

第一，認真執行各項規定，根據實際執行情況制定企業實施細則，并嚴格執行。第二，加強對一線員工的培訓，使其掌握設備（包括防誤操作設備）的現場布置、系統連接、結構原理、性能和操作程序。第三，加強對防誤操作裝置的管理。建立損失預防制度，為電氣防誤操作鎖定裝置制定操作程序和維護系統。操作者應檢查防誤操作裝置，并將防誤操作裝置的維修試驗納入相應裝置的維修項目。檢查或維修發現問題應立即糾正，以確保防誤裝置的完整性和可靠性。第四，現場設備應符合公司安全設施標準化要求，有明確的名稱、編號和顏色標準[6]。電動刀閘的相關防誤措施應該標準化，電動按鈕應該有防誤措施，操作后應及時切斷電源，刀閘操作電源必須有獨立的控制開關。第五，操作人員在操作前應認真填寫并檢查操作票，嚴格按照操作票操作。發生異常操作時，嚴禁在未查明原因前強行進行操作。若有需要進行解鎖操作，必須按照相關流程履行審批手續。審批手續完成后由申請人執行解鎖程序，并做好相關解鎖記錄。第六，異常情況處理。防誤操作裝置僅授權值班人員使用，嚴禁在任何時候退出運行。每3個月組織一次防誤操作裝置的全面檢查和維護，若發現防誤裝置有錯誤信號，按緊急缺陷處理，找出原因，消除缺陷，嚴禁堵塞或損壞操作程序。

6 結 論

隨著計算機技術和網絡技術的不斷發展和應用，設備的質量和可靠性不斷提高，微機型五防閉鎖系統將越來越多地應用于變電站防誤裝置。要做好五防裝置的管理和維護工作，使操作者熟悉五防裝置，提高異常處理能力，建立一套相關管理制度并嚴格執行，使五防裝置真正發揮應有的作用。