探究变电站在线式五防系统的研究与应用

巩方鸣

（山东诚信工程建设监理有限公司，山东 济南 250000）

由于变电站内的设备类型和数量较多，接线模式相对复杂，因此在日常的倒闸操作过程中，十分容易出现各种类型的误操作现象，进而造成不同程度上的设备损坏、停电以及人身伤害事件等等。为了能够尽快解决上述问题，在日后应当合理利用在线式五防系统，尽快改进传统模式五防系统所存在的弊端，从根本上解决通信不畅、无法实时在线的问题，提高运行与管理效率［1］。

1 传统五防系统所存在的弊端

截止到目前为止，变电站大多采用的五防系统为微机五防系统，大致可被分为独立五防系统与一体化五防系统这两大类型。其中，前者主要由模拟屏、适配器、电脑钥匙以及各种类型的锁具所构成。在进行操作之前，需要由技术人员来人工核对模拟屏与现场设备的运行状态是否存在出入，核对完成后再进行模拟预演操作。将通过逻辑认证的操作票下载至电脑钥匙中，逐一打开各种类型的锁具。独立五防系统操作流程相对繁琐，处于这一系统下的设备位置状态信息必须要通过回传处理才能够完成对位，无法实时反映设备的位置信息。

随着科技水平的不断提高，五防模拟屏逐渐被电脑主机所取代。后者可以实现监控主机与电脑主机之间的实时通信，能够动态化获取设备的位置信息。此项系统的功能虽然更加强大，但却仍然无法实时获取接地桩与网门的位置信息，同样离不开电脑钥匙来进行回传处理。此外，在使用过程中经常会因为型号不匹配或生产厂家不一致等原因而造成通信不畅，大大降低了系统运行的可靠性，增加后期维护工作的整体难度。

针对在实践应用中所存在的问题，设计人员相继开发出了更为先进的一体化五防子系统，进而代替了传统模式下的电脑主机。在操作过程中，技术人员可以通过设置五防模拟功能来完成逻辑校验，自动生成操作序列。当后台的监控系统收到允许令后，会根据指令要求允许远程操作，进而实现数据库信息的高效的共享，有效解决了通信不畅与维护工作量大等诸多问题。

2 在线式五防系统概述

在线式五防系统是对传统五防系统的升级与改造，在原有功能的基础上加入了计算机监控系统，并逐步更新了各类软硬件资源，其主要特点包括如下几个方面：首先，变电站的在线式五防系统中，站控层的使用频率最高，其具有着极高的可靠性，并且辐射范围更广，可以包含变电站内的隔离开关、断路器、刀闸、网门以及接地线等等，可以大幅度降低因人为操作而导致的失误事故。其次，间隔层所依托的是测控装置以及变电站内的实时监控网络，根据五防逻辑将管理软件安装至测控装置中。间隔层中的测控单元可以实现实时通信，同时还具备相应的应急解锁功能，可由技术人员根据实际情况来操作相应的解锁开关。第三，相比较而言，在线式五防系统中的站控层防误与间隔层防误均属于相对独立的功能，因此在使用过程中需要根据实际情况来采用相一致的闭锁逻辑。最后，现场布线式电气闭锁主要依赖的是二次电缆连接，通过关联电气设备的位置状态信息以及操作流程来完成闭锁操作。这一功能的主要优点为灵活度高、实时性强以及操作简便；缺点则是成本高、工作量大且稳定性有待提升。

3 在线式五防系统在变电站中的应用情况

为了能够便于理解，笔者列举了广东省某地110KV变电站运用在线式五防系统的相关经验。

3.1 站控层五防

1）彻底取消了传统模式中的五防电脑钥匙。

2）在站控层实施监控五防监测系统时，会对所有电气设备与在线五防锁具的运行状态进行动态化监管，同时根据操作现场的具体情况，按照预演成功且保留于五防工作站中的操作票序列，遵循一定次序来完成各个步骤的电气操作，并根据操作要求标准，对不符合操作条件的操作步骤进行自动断余。

3）在监控系统后台，技术人员可以实时了解闭锁节点的运行状态，系统还会针对异常现象进行警报提示。

4）技术人员可以根据电气设备的一次设备状态与二次设备状态来提取五防逻辑的判断依据。

5）在站控层五防系统中，可以根据实际情况将监控五防逻辑安装至测控装置中，以此来作为间隔层的五防逻辑。

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6）如果在系统运行过程中监控五防出现异常的重启现象，防误闭锁功能可以将其自动恢复至初始状态。

7）如果在开操作票期间，发生了异常重启现象，当恢复初始状态后，如果之前的操作票没有丢失，可继续完成后续步骤。

8）如果操作票的执行期间，发生了异常重启现象，当恢复初始状态后，如果之前的操作票没有丢失，可继续完成后续步骤。

9）如果五防工作站在运行过程中发生系统异常，不能够继续完成操作票的开具操作。技术人员则可以主动将其恢复至初始状态，如果之前的操作票没有丢失，可继续完成后续步骤。

10）如果五防工作站在运行过程中发生系统异常，不能够继续完成操作票的执行操作。技术人员则可以主动将其恢复至初始状态，如果之前的操作票没有丢失，可继续完成后续步骤［2］。

3.2 间隔层防误

1）针对变电站内所有的测控装置进行核对，根据校验规则来展开实时计算，确保完全符合五防逻辑。如果最终的校验结果不通过，则需要对相关的电气设备进行闭锁处理。

2）需要确保测控装连锁逻辑的相关信号可以通过其他装置进行成功传送，尤其是针对测控单元而言应综合考量在通信过程中所出现的中断现象，以此来保证防误功能的顺利实现。

3）需要核对测控装置内的五防闭锁节点是否保持超时断开的功能，应当优先考虑采用进口品牌继电器，同时核对其可靠性是否达到要求标准。

4）如果实际操作需要增加五防闭锁节点，则要优先考虑是否会对测控装置的已有功能带来负面干扰。

5）技术人员需要根据解锁把手的工作位置信息来确定防闭锁节点的控制源。

3.3 现场锁具

1）逐步取消与五防电脑钥匙相关的配套设施，其中包括机械锁、挂锁以及编码锁等等。在此基础之上，针对网门、刀闸、接地装等设施进行升级改造，逐步安装由测控装置统一控制的在线式五防锁具。

2）针对变电站内10kv开关柜手车以及相关设备间内的闭锁，可以利用开关柜本身携带的电磁锁，由五防闭锁节点来进行统一控制。

3）变电站内的接地所主要有以下三个部分所组成：其一，根据电气设备的运行状况，按照五防地锁节点的分合状态来完成操作；其二，需要重点关注锁具的动作动态进而将辅助接点部分加以呈现；其三，辅助部分包括紧急开锁机构、开锁操作、指示器等等［3］。

4 注意事项

为了能够确保在线式五防系统在变电站中的高效的运行，需要在后期的运行维护中着重关注如下几方面的问题。

首先，进一步加大对网络交换机的维护力度。在变电站的运行过程中，随着数字技术的大范围普及，诸如断路器、隔离开关等均需要由光纤上传去网络当中。因此如果交换机在运行中出现故障，将会直接影响到五房系统的采集功能，无法准确获知现场设备的位置信息。通常情况下，交换机屏会被放置在主控室内，应当将主控室内的温度控制在25℃以下。网络交换机在运行一段时间后会处于60～70℃的运行温度，维护人员应当予以实时监测，如果高于这个温度，将会造成死机或数据包丢失，因此一定要密切观察交换机的运行状态，如果发现异常，则要首先判断室内温度是否过高，同时做好日常维护工作的通风散热操作。

其次，由于变电站诸多设备在上送过程中会产生的数字采样信号，其中势必会包含时间信息。技术人员应当加大对时装置的维护力度，为其创造同步对时环境，如果对时装置在运行过程中发生故障，则会导致采样器结果的误差，影响五防系统位置获取功能的正常发挥。

最后，维护人员需要针对地装锁具进行合理维护。通常情况下，现场接地装所采用的是带有返回接点的锁具，同时会配有二次电缆。此类锁具所处的运行环境相对恶劣，因此必须要根据实际情况来做好相应的防潮、放油保护，同时要适当增加日常的检修次数，如果在检查过程中发现存在劣化迹象的锁具，则要及时予以更换，以此来避免锁具在使用过程中出现直流接地或无法准确返回接点位置的现象［4］。

5 结语

综上所述，在线式五防系统具有着十分明显的优势，将其应用到变电站中，可以很好弥补传统五防系统所存在的诸多弊端。通过了解上的内容可知，在线式五防系统具有着实时性和再现性的技术特征，随着相关技术水平的不断成熟，在未来可以进一步简化不必要的操作环节，从根本上避免人为操作所带来的各项失误。在笔者看来，在线式五防系统很快将实现全程化自动操作，技术人员只需要根据实际要求来选择相应的操作模式以及在监控主机中完成开票操作即可，将进一步提升变电站的管理效率。