试析电力“五防”闭锁系统

梁炳军

摘 要：电子技术开始广泛应用到各行业领域，电气“五防”也发生深刻变化。随着现代电力系统规模持续扩大，相应提升了电压等级。为了提升电力系统运行安全与稳定，降低各项操作安全隐患，既要加大运行管理力度，还需要高度重视电力“五防”闭锁系统的应用。此次研究主要是围绕电力“五防”闭锁系统展开讨论。

关键词：电力系统;“五防”闭锁系统

电力系统的运行安全与稳定影响非常大，操作人员误操作极易引发严重安全事故，从而引发人员伤亡事件、设备损坏与电网大范围停电事故，还会导致电网震荡和瓦解。所以，建设和改造变电站时，必须高度重视防止电气操作行为。当前，生产微机五防的企业厂家逐渐增多，产品种类也日益增加。然而分析我国微机防误产品使用情况可知，各类装置的基本原理都相同，主要是在实现方法上存在差异，即产品结构存在差异。此次研究主要是探讨分析试析“五防”闭锁系统。

1、“五防”闭锁的必要性

电力“五防”闭锁系统中的“五防”，主要包括避免带负荷分、合隔离开关;避免误分、合断路器;避免带地线送点;避免带电挂接地线;避免误入带电间隔。电力系统所开展的电气操作，都应当遵循标准化操作程序，同时全面落实每一道操作步骤，严禁出现跳跃式操作。因此，“五防”闭锁概念主要是避免检修人员、运行人员由于操作不当，引发安全隐患和事故。“五防”功能在于保护电力，随着社会电网技术的持续发展与更新，相应更新和完善了防误装置。在设计防误装置时，必须遵循“可引发误操作的高压电气设备，均安装防误装置与防误电气闭锁回路”原则。

2、“五防”闭锁方式类别与特点

“五防闭锁方式”主要包括以下四种：电气闭锁、微机防误闭锁装置、机械闭锁和程序锁。上述闭锁方式能够提升防误工作效率，联合长期应用经验，防误效果显著。

2.1程序锁

此种闭锁方式是利用钥匙随着操作程序传递或置换，全面满足先后开锁的操作要求。程序锁的优势在于应用范围广阔，钥匙传递无距离限制。程序锁会改变钥匙数量与钥匙传递辅助作用，既和操作票中限定开锁条件的顺序一致，还满足操作票规定的行走路线，便于操作人员接受。

2.2机械闭锁

此种闭锁方式主要采用户外闸刀、开关柜操作部位的制约，联合机械机构，全面满足先后动作闭锁要求。机械闭锁操作过程中，无需钥匙等工具辅助，可以掌握正确的操作顺序，实现自动化解锁。当发生误操作行为时，机械闭锁可以通过自动闭锁，对误操作行为进行组织，便于继续实施操作。机械闭锁可以实现正向与反向闭锁要求，操作难度小，检修便捷，且闭锁坚固性与耐久性强。然而机械闭锁也存在不足，由于存在局限性，因此只可以应用到户外闸刀与开关柜内部机械动作部位间，不能顺利实现电源键动作的联动机械闭锁。在开关柜之间、开关柜与柜外配电设备之间、户外闸刀及开关植筋的闭锁要求也比较多。所以，户外闸刀与开关柜多采用机械闭锁为主，其他闭锁为辅的方式。

2.3电气二次防误闭锁回路

此种闭锁回路为现场电气联锁技术，将相关设备的辅助接点连接在一起，以此实现闭锁效果。在电气闭锁中，电气二次防误闭锁回路属于基本形式，可靠性较强，操作简便，无需其他辅助性动作。但是在实际安装操作时，会出现以下问题：第一，电磁锁属于闭锁元件，结构复杂，户外电磁线圈极易受到潮湿影响，从而导致绝缘性下降，还会增加故障率;第二，一般情况下，单独使用电磁锁，仅具备解锁功能，不具备反向闭锁功能，所以需要联合电气联锁电路方式，才可以保证闭锁具备正向与反向功能;第三，需要串人操作机构辅助点。按照实际运行检验可知，辅助点极易影响动作可靠性，还会产生接触不良问题。第四，在进线敷设线缆时，从而增加额外工作量;第五，断路器控制开关缺乏闭锁措施。在一般情况下，电气闭锁回路能够有效预防隔离开关、接地开关、断路器的错误操作，当面临带电问题，接地线挂接问题时，将无从下手解决，因此不能实现“五防”功能。

2.4微机防误闭锁装置

在上世纪九十年代，防误闭锁领域就开始应用微机技术。微机防误闭锁系统不采用现场设备辅助点方式，接线比较简单。利用防误闭锁系统中的微机软件规则库、现场锁具进行防误闭锁，而是应用计算机技术，将其应用到高压开关设备中，避免电气误操作。随着现代技术的成熟与改进，微机防误闭锁装置成熟度提升，在电力系统中得以广泛应用。在相关软件帮助下，微机防误系统能够促使二次闭锁回路，向计算机系统内的五防闭锁规则库转变，快速实现防误闭锁的数字化水平。从总体上看，微机防误闭锁系统可以处理多种无法实现的防误功能，表明电气设备防误闭锁技术获得显著进步。

3、传统防误闭锁和现代微机防误闭锁技术

电气防误操作是以二次操作回路为基础的防误功能，一般情况下，主要应用断路器与开关复制接点，在二次回路上串入实现联锁。微机“五防”主要采用计算机技术，应用于高压开关设备上，避免电气误操作的装置，功能元件组成包括电气编码锁、模拟屏、机械编码锁、电脑钥匙和主机等。传统防误闭锁和现代微机防误闭锁技术的区别如下：

第一，在一般情况下，微机防误闭锁系统无法应用到现场设备辅助接点，但是为了实现防误闭锁效果，则应当发挥出防误闭锁系统微机软件的规则库作用、现场锁具作用等。

第二，一般情况下，电气闭锁回路只可以防护断路器、接地开关与格力开关的失误操作，在误人带电间隔、接地线挂接等方面的作用不佳，因此无法发挥出“五防”功能。

第三，电气二次防误闭锁回路属于现场电气联锁技术，闭锁功能依赖于相关设备的辅助接点连接，属于电气闭锁的基本形式。然而此种方式需要接入大量二次电缆，且接线方式比较繁琐，会加剧运行与维护难度。此外，辅助接点设备的可靠性不足。

第四，微机防误闭锁系统可以基于实际情况出发，按照针对性要求编写“五防”规则程序，高效应用“五防”功能。此外，合理控制非正常操作行为，可以规避恶性事故。然而基于微机系统故障，此时接触闭锁，也无法发挥出“五防”的实际功能。电动操作接地开关和隔离开关二次操作，破坏回路绝缘，此时将会导致开关误拉或者误合。

第五，电气闭锁在横向联锁时，涉及到复杂的二次回路情况，所以在设置微机防护误系统下，电气设备安装纵向电气闭锁，要求微机防误系统具备防空程功能。该项功能主要是执行操作时，闭锁对象没有转变原有位置，也未到达规定位置，仍然进行程序下步操作。操作人员开锁之后，没有及时做好倒闸操作，从而导致电脑钥匙以为操作已进行，此时就会出现实际状态与电脑钥匙的虚拟状态不一致问题。

4、结束语

综上所述，在变电站建设工程中，“五防”闭锁系统属于重要设备。传统电气防误闭锁方式无法满足当前应用需求，因此必须采取科学措施，优化完善微机防误闭锁系统，因此加强电力系统的作用和价值。

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