對防誤閉鎖裝置運(yùn)行的探討

張英明 錢怡

(1.國網(wǎng)河南省電力公司技能培訓(xùn)中心,河南南陽 473009;2.河南南陽供電公司,河南南陽 473000)

對防誤閉鎖裝置運(yùn)行的探討

張英明1錢怡2

(1.國網(wǎng)河南省電力公司技能培訓(xùn)中心,河南南陽 473009;2.河南南陽供電公司,河南南陽 473000)

在電力系統(tǒng)運(yùn)行、檢修工作中,倒閘操作時有發(fā)生誤操作,微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)就是防止運(yùn)行人員的誤操作這類事故而采取的一種積極措施,即通過軟件將現(xiàn)場大量的二次閉鎖回路和操作行為變?yōu)殡娔X中的“五防”閉鎖規(guī)則庫,實現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化。電氣防誤操作是建立在二次操作回路上的一種防誤功能。

防誤閉鎖 操作邏輯 二次回路

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行及檢修操作工作中,倒閘操作時有發(fā)生誤操作,因此在電氣上都要裝設(shè)防誤閉鎖系統(tǒng),來避免誤操作。從誤操作的類型來看,人為誤操作大致有幾種情況:即運(yùn)行值班人員、檢修人員以及其它施工人員的誤操作造成,還有因操作二次回路絕緣損壞,造成的惡性事故發(fā)生。

1 電氣誤操作的類型

對電氣設(shè)備安裝防止電氣誤操作裝置是建設(shè)或改造變電站必須考慮的重要環(huán)節(jié)。隨著調(diào)控中心和無人值班變電站的出現(xiàn)和推廣,防誤閉鎖系統(tǒng)對變電站的管理水平也提出了更高的要求,因此目前對兩票管理、運(yùn)行值班管理、設(shè)備管理、設(shè)備缺陷管理、安全工具管理等管理信息系統(tǒng)的優(yōu)化逐漸成為防誤閉鎖系統(tǒng)的重要組成部分。電氣防誤閉鎖系統(tǒng)即“五防”功能是指:①防止錯誤斷、合斷路器;②防止帶著負(fù)荷分、合隔離開關(guān);③防止帶電掛接地線或合接地刀閘;④防止帶接地線(接地刀閘)合斷路器(隔離開關(guān));⑤防止誤入帶電間隔。

一般的電氣防誤閉鎖系統(tǒng)就是防止運(yùn)維人員誤操作電氣設(shè)備而采取的一種積極措施。但是它是在微機(jī)(或模擬屏的單片機(jī))上實現(xiàn)的,是虛擬的,它只能滿足變電站運(yùn)行值班人員的操作要求,能夠防止值班人員誤操作,并不能完全解決檢修人員和其它原因造成的誤操作問題。因為在檢修、試驗過程中,對于設(shè)備的拉合是由檢修人員執(zhí)行,此時的操作就不能依賴微機(jī)防誤閉鎖裝置。此外,在二次操作回路如果有一點(diǎn)的絕緣遭到破壞、或者無關(guān)的人員誤碰開關(guān)或者壓板等原因造成誤操作事故,這些電氣防誤閉鎖系統(tǒng)也失去作用,這種情況下電氣二次回路的聯(lián)鎖就成了最后一道防線。

2 微機(jī)型防誤閉鎖系統(tǒng)

常規(guī)的電氣二次閉鎖回路也是電力系統(tǒng)發(fā)展過程中經(jīng)過不斷完善和總結(jié)而發(fā)展起來的一套行之有效的防誤閉鎖方法,在應(yīng)用中方便、可靠,但是構(gòu)成回路比較復(fù)雜,對于一些大型變電站實現(xiàn)起來需要耗費(fèi)大量電纜,并且在運(yùn)行中存在著開關(guān)輔助接點(diǎn)工作不可靠、戶外電磁鎖機(jī)構(gòu)易損壞等問題,不能實現(xiàn)完全“五防”功能,從而影響閉鎖功能。而新型的微機(jī)型防誤閉鎖系統(tǒng)是建立在二次操作回路上的一種新的微機(jī)型防誤閉鎖五防系統(tǒng),它是利用計算機(jī)技術(shù),通過在操作二次回路中串入斷路器和開關(guān)的輔助接點(diǎn),并相互聯(lián)鎖來實現(xiàn)防誤閉鎖的,其廣泛應(yīng)用于高壓開關(guān)設(shè)備中來防止電氣誤操作的一種新型的閉鎖裝置,它的主要組成元件有主機(jī)、模擬屏、電腦鑰匙、機(jī)械編碼鎖、電氣編碼鎖等。目前在現(xiàn)場可以將這種微機(jī)防誤閉鎖裝置閉鎖的設(shè)備應(yīng)用于斷路器、開關(guān)、地線、地線開關(guān)、遮攔網(wǎng)門(開關(guān)柜門)等設(shè)備上,并采用由軟件編寫的操作閉鎖程序。這種新型的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)與傳統(tǒng)常規(guī)的電氣二次防誤技術(shù)相比較,其主要優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)常規(guī)的五防防誤閉鎖系統(tǒng)也利用了現(xiàn)場電氣聯(lián)鎖技術(shù),它通過斷路器和隔離開關(guān)等相關(guān)設(shè)備的輔助接點(diǎn)連接來實現(xiàn)閉鎖的。但是在實現(xiàn)過程中需要接入大量的二次電纜,從而使現(xiàn)場的接線方式比較復(fù)雜,并且輔助接點(diǎn)設(shè)備有時工作不可靠,所以這種方式在運(yùn)行維護(hù)上給運(yùn)維人員帶來很大困難。

(2)目前的新型的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)一般不直接采用現(xiàn)場設(shè)備的輔助接點(diǎn),其主要通過防誤閉鎖系統(tǒng)微機(jī)軟件規(guī)則庫和現(xiàn)場鎖來實現(xiàn)防誤閉鎖,因此二次電纜應(yīng)用較少,簡單可靠。

(3)傳統(tǒng)的電氣閉鎖回路在實際應(yīng)用中只能防止斷路器、隔離開關(guān)和接地開關(guān)這些設(shè)備的誤操作,而對錯誤進(jìn)入帶電間隔、帶接地線誤操作開關(guān)和隔離刀閘等卻無能為力,因此不能實現(xiàn)真正的的“五防”功能。

(4)新型的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況,根據(jù)實際規(guī)程編寫相應(yīng)的“五防”規(guī)則程序,從而實現(xiàn)較為真正的“五防”功能和避免一些不正常的操作行為發(fā)生。

新型的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)在系統(tǒng)故障而解除閉鎖時,“五防”功能也會完全失去。另外,對于一些電動操作的隔離開關(guān)和接地開關(guān)的二次操作回路,當(dāng)其絕緣遭到破壞時還極易導(dǎo)致開關(guān)的誤拉和誤合。

3 對防誤閉鎖系統(tǒng)的改進(jìn)

新型的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)通過軟件編程,將現(xiàn)場出現(xiàn)的大量的二次閉鎖回路和典型的操作行為編為電腦中的“五防”閉鎖規(guī)則庫,真正的實現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化,是電氣設(shè)備防誤閉鎖技術(shù)的最新的發(fā)展技術(shù)和應(yīng)用。但是微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)的漏洞和其致命的弱點(diǎn)在于系統(tǒng)出現(xiàn)故障時quot;五防quot;功能會消失,另外它的核心是以操作邏輯為主,當(dāng)運(yùn)維人員無票操作和或者施工人員誤碰及二次絕緣破壞時,系統(tǒng)也會失去作用。因此防誤閉鎖系統(tǒng)必須考慮到間隔層設(shè)備的自鎖與互鎖,根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行的經(jīng)驗,目前對于新建或者改造的變電站,對采用的微機(jī)型“五防”閉鎖系統(tǒng)在方案上可以進(jìn)行如下改進(jìn)。

系統(tǒng)通過設(shè)置專用的微機(jī)五防裝置,完成對全站操作的閉鎖確認(rèn),當(dāng)在五防主站上進(jìn)行操作時,由五防主機(jī)的監(jiān)控主機(jī)申請執(zhí)行確認(rèn);當(dāng)在監(jiān)控主站上進(jìn)行操作時,由監(jiān)控主機(jī)向五防主機(jī)申請閉鎖確認(rèn);當(dāng)從調(diào)度端通過遠(yuǎn)動主站進(jìn)行操作時,由遠(yuǎn)動主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)當(dāng)五防主機(jī)申請閉鎖確認(rèn),這樣通過專用的微機(jī)五防裝置,配合站控層的邏輯閉鎖和間隔層設(shè)備的自鎖與互鎖配合,構(gòu)成完善的全站操作的三級防誤閉鎖控制,保證系統(tǒng)任何操作都是在防誤閉鎖功能的監(jiān)視下執(zhí)行。

4 結(jié)語

隨著計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,變電站自動化技術(shù)對電氣“五防”系統(tǒng)的要求進(jìn)一步提高,傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖方式已不能滿足要求,而作為變電站綜合自動化運(yùn)用發(fā)展方向的微機(jī)型防誤閉鎖系統(tǒng),在使用中,其功能方面還有待進(jìn)一步完善和提高,配合站控層的邏輯閉鎖和間隔層設(shè)備的自鎖與互鎖配合,構(gòu)成完善的全站操作的三級防誤閉鎖控制,是近年來比較完善的有效的防誤閉鎖措施。

張英明(1972—),男,河南南陽人,高級講師,從事變電調(diào)度運(yùn)行的教學(xué)工作。