浅谈变电站微机防误闭锁装置及改进措施

张操烈

（广东电网有限责任公司汕尾供电局）

浅谈变电站微机防误闭锁装置及改进措施

张操烈

（广东电网有限责任公司汕尾供电局）

防误闭锁装置的管理，是在其建设完成之后能否发挥其作用的保障手段，除国家强制性标准和行业标准外，电力企业均制定了相应的技术和管理标准，充分反映出防误闭锁装置的重要性。本文介绍了变电站微机防误闭锁装置的特点和发展情况，并通过对现在变电站内较典型的微机防误闭锁装置的使用状况分析，指出了其在实际应用过程中存在的几个应当引起重视的问题，重点讨论了系统存在的虚遥信信息有可能与现场的情况不一致、操作中出现“空走程序”等问题，提出了相应的解决措施和改造设想，而且还强调了防止电气误操作应采取技术措施和组织措施并重的原则。

变电站；防误闭锁；微机

1 前言

作为一种新兴的变电站防误装置，微机防误闭锁装置凭借其“设计先进、功能完善、操作简单、实施方便、节约投资”的特点，后来居上，10多年来以其独有的先进技术和设计思路而深受广大用户的喜爱和信赖，成为变电站防误的首选产品。目前，微机防误闭锁装置以压倒性的优势，广泛应用在各种电压等级的变电站或电厂升压站，为我国电力系统的电力安全运行作出了积极的贡献。

2 微机防误闭锁装置简介

随着电网的不断发展，技术的不断更新，防误装置得到不断改进和完善。而微机防误装置通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，凭借其特有的先进性和完善性，成为现今变电站防误装置的首选产品。

综观微机防误技术的发生、发展十几年的历史，微机防误闭锁装置大致经历了五个阶段的发展：第一阶段产品，95年以前的微机防误闭锁装置均以PC机为控制核心，这是微机防误装置的起步阶段。第二阶段产品：从96～98年，微机防误着重解决了防误闭锁装置的可靠性、稳定性的问题，形成新一代以工控机为核心的系统。第三阶段产品，从99～2001年，微机防误闭锁装置着重解决了微机防误闭锁装置在少人值守或无人值守的综合自动化变电站应用问题。其标志性特点是灯开关触摸屏、图形模拟操作系统和大量专用五防软件的应用。目前我局多数选用的都是该型产品。第四阶段产品，进入2002年，微机防误闭锁系统引进“蓝牙”技术，同时将模拟量引入防误闭锁系统，结合“蓝牙”技术实现完整的、实时的防误闭锁方案。第五阶段产品，2003年以来，研发成功的新型变电站综合防误系统。其突出特点之一是解、闭锁全过程实现自动化，不再依赖电脑钥匙实现操作。特点之二是解决了对远方操作设备的遥控闭锁问题，将成为我国电力系统微机防误领域的又一新型自动化产品。

3 目前微机防误闭锁装置在实际应用中遇到的问题

现以我局的其中一套微机防误闭锁装置为例说明目前微机防误闭锁装置在实际应用中遇到的几个我们不得不重视的问题：

3.1 虚遥信信息有可能与现场的情况不一致

目前，我局采用的微机防误闭锁系统主要由3个部件组成即：五防主机、电脑钥匙、编码锁等组成。系统事先将各种运行方式的操作运行规程、电气防误操作接线图（简称一次系统接线图）及所有开关、刀闸、网门等设备的正确操作方式保存在微机中；通过信息采集将变电站内设备的实时状态信息传入五防主机；通常为五防系统与监控系统共享实时数据，获得断路器、刀闸等设备的状态信息，对监控系统未能采集到的网门、临时接地线等设备状态则由微机五防的电脑钥匙通过“虚遥信”的方式进行采集。根据调度任务票的要求在电气防误操作接线图上进行模拟操作，经系统确认，形成操作票，再进行现场操作；从而实现防误闭锁功能。

图1 FY2000型微机防误闭锁装置系统原理图

系统所收集使用信息中，实遥信信息是和现场时刻保持一致的，但虚遥信信息有可能与现场的情况不一致，则所开的操作票可能并不满足现场的防误要求而发生误操作。特别是检修工作完成后，检修人员没将被检修设备恢复原状，运行人员在验收过程中又未及时发现，则发生误操作的可能性更大。

3.2 操作中电脑钥匙无法得到设备实际状态（分或合），可能会出现“空走程序”

由于编码锁结构比较简单，电脑钥匙只能起到识别设备的作用，无法对操作是否完成进行强制检查，无法得到实际的设备状态（分或合），可能会出现“空走程序”，即操作人员打开锁后，未进行倒闸操作就闭锁，则电脑钥匙认为操作己进行。

3．3 五防主机出现故障，整个系统将被迫退出运行

系统的核心部分即五防主机的稳定性是关系到整个系统安全可靠运行的关键，如电脑发生问题，则整个系统将被迫退出运行，所有操作都将在强制解锁的条件下进行，严重危及安全运行，此类事故（事件）已有过典型的事例。

3.4 就地分合闸回路闭锁存在安全漏洞

就地分合闸回路如图2所示，编码锁串接于分合闸回路中，电脑钥匙识别正确后接通回路，即可对断路器或是隔离开关进行分合操作。同样，用简易的导线即可插入钥匙孔接通回路进行分合，从而不受防误系统的约束。

图2 就地分、合闸控制回路

3.5 当前的防误配置无法实现广域的防误功能

当前的防误装置尚无法在控制中心（或调度中心）建立防误系统服务器集中统一管理防误系统，下达操作指令，远程监视子站的就地开票、模拟操作过程；将所有子站间相互关联的设备、信息统一管理，实现广域的防误功能，如双电源回路的对侧带电时防止误合线路地刀、防止地刀（地线）在合情况下误合本侧刀闸等误操作情况的发生。

4 解决微机防误闭锁装置存在问题的改进措施

针对以上存在的问题，变电站微机防误系统可以采取如下措施进行完善：

4.1 虚遥信信息有可能与现场的情况不一致的改进措施

在需要装设临时接地线处增设专用的接地桩头并安装编码锁，规定接地线接地端必须接于对应的专用接地桩，对网门等设备可以适当保留部分旧式电磁闭锁装置以及依靠管理手段，通过建立完善的管理制度和操作规程来解决此项问题。在需要的地方任意进行带闭锁功能的挂拆地线操作则须于图形程序中利用拓朴技术解决任意地方挂接临时地线时的逻辑闭锁关系。

4.2 操作中电脑钥匙无法得到设备实际状态（分或合），出现“空走程序”的改进措施

在每次实际操作完毕后，在电脑钥匙的键盘上需依次按“继续”键和“执行”键，电脑钥匙才认为此操作已进行并设相关语音提示。硬件上可以采用双锁和双编码并配合附件安装，使得电脑钥匙从锁上读取的两个不同编码与设备实际的分、合状态对应起来。或是采用较先进的网络式实时在线五防系统，由防误主机完成所有的设备及其状态的识别。

4.3 五防主机出现故障迫使整个系统将退出运行的改进措施

技术上可以准备一台备用主机，也可考虑做一个备用硬盘。同时要加强管理，如在数据库管理上加设密码，规定防误装置主机要专机专用，不能和办公自动化系统合用，且严禁与因特网互联，网络安全要求等同于电网二次系统实时控制系统。

4.4 就地分合闸回路闭锁存在安全漏洞的改进措施

编码锁应当将电源触电设计于锁具钥匙孔的内侧，而不是钥匙孔的正面，使得只有用电脑钥匙插入正确的锁具后才能接通电源回路。

4.5 当前的防误配置无法实现广域的防误功能的改进措施

充分利用共享的资源将防误装置有机结合，形成一个广义的网络防误系统。管理上加强培训，使操作人员完全熟悉防误系统存在的不足。

5 微机防误闭锁装置改进的结果分析与补充

目前，广泛应用中存在有上述问题的五防系统还为数不少，在实际中也不可能完全地进行改造，显然现今的任何五防系统都不可能绝对地保障安全。如变电站二次部分的操作在防误系统中虽有体现，但无法包含在五防系统的操作规则之内，即没有闭锁，只能依靠运行人员的技术水平和责任心来保证此部分不出问题。但是，通过简易而切实可行的改造，或是提出存在问题以达到减少人为的危险因素是很有必要的。防止电气误操作还应采取技术措施和组织措施并重原则，将防误装置的运行要求及注意事项编写在现场运行规程中，按照规定使用及做好定期维护工作。

6 结束语

随着计算机及网络通信技术和变电站自动化技术及无人值班的发展都对防误闭锁系统的要求进一步提高，传统防误闭锁方式已不能满足要求，而作为变电站防误装置发展方向的微机防误闭锁系统，在功能上还有待进一步完善和提高。随着电力系统容量增加，电压等级的不断提高，电站综合自动化系统得到应用与推广，应用新技术：如CAN总线技术、数码电磁锁技术等，具有在线带电检测、在线测温、遥视图像传送等多种实时数据采集和实时监控扩充功能，操作速度快，安全可靠的防误闭锁装置将会得到发展和普及应用。在现阶段，我们还是需要不断完善管理，制订严密的规章制度，来防止变电站误操作的发生。

[1]FY2000型微机防误闭锁装置.

[2]汕尾供电局防止电气误操作装置管理规定.

[3]能源安保[1990]1110号防止电气误操作装置管理规定[S].

[4]修洪江.集控站运行方式下防误问题之探讨[N].优特科技，2002（4）：8～10.

[5]王兴建.传统电气闭锁防误与现代微机五防问题研究[J].电工技术天地，2001（10）：21～22.

TM774

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1004-7344（2016）30-0087-02

2016-10-1