變電站五防系統(tǒng)的應(yīng)用

【摘要】依據(jù)變電站的實際情況及發(fā)展歷程，介紹了五防系統(tǒng)出現(xiàn)的必要性和設(shè)計五防系統(tǒng)的原則，重點介紹了電氣聯(lián)鎖五防系統(tǒng)和自動化五防系統(tǒng)的實現(xiàn)方式及其使用的優(yōu)缺點，并指導(dǎo)應(yīng)根據(jù)變電站的實際情況選擇最優(yōu)的五防系統(tǒng)，伴隨著智能變電站的飛速發(fā)展，本文提出了自動化的信息共享的五防系統(tǒng)是未來五防系統(tǒng)發(fā)展的方向。

【關(guān)鍵詞】五防系統(tǒng)；變電站自動化系統(tǒng)；電氣聯(lián)鎖五防系統(tǒng)；智能化變電站

引言

在電力行業(yè)的發(fā)展中，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行一直是重中之重，人為事故一直是電力系統(tǒng)最想避免的事故，五防系統(tǒng)也就應(yīng)用而生，從早期的單一五防系統(tǒng)到后來的電氣聯(lián)鎖再到微機五防最后到時下的自動化五防系統(tǒng)。一步步印記了五防系統(tǒng)的發(fā)展，同時也伴隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。本文主要介紹了電氣回路聯(lián)鎖和自動化系統(tǒng)的防誤閉鎖這倆大類防誤閉鎖方式，并且談到了未來五防系統(tǒng)的發(fā)展方向。

1、防誤閉鎖的規(guī)定和原則

電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行是電力行業(yè)健康發(fā)展的基石，是當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展的保障，但是每年因為五防執(zhí)行不到位、五防系統(tǒng)存在漏洞導(dǎo)致的電力事故時有發(fā)生，極大危害到了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行也影響到了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會的發(fā)展，給人民生活帶來不便，給企業(yè)發(fā)展帶來負面影響。國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定：凡有可能引起誤操作的高壓電氣設(shè)備，均應(yīng)裝設(shè)防誤裝置和相應(yīng)的防誤電氣閉鎖回路。以此為基礎(chǔ)，相應(yīng)對五防的設(shè)置及其使用進行了細化。防誤閉鎖的項目：防止錯誤的拉、合斷路器；防止帶負荷拉、合隔離開關(guān)；防止帶電掛接地線；防止帶地線合閘送電；防止誤入帶電間隔。

防誤閉鎖的原則：防誤閉鎖裝置的設(shè)計應(yīng)可靠、便捷、易于使用和維護，力求減少五防使用帶來的不便，保證停送電可以順利實施，同時避免因五防使用帶了的事故。

2、電氣回路聯(lián)鎖

電氣回路聯(lián)鎖以電氣設(shè)備相應(yīng)的輔助接點為基礎(chǔ)，按照電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定要求，避免錯誤操作為目的，依照電氣防誤設(shè)計原則把這些輔助接點設(shè)計在電氣回路中。例如，在220kV系統(tǒng)中，220kV線路的母線側(cè)隔離刀閘要受本間隔斷路器位置閉鎖，若斷路器在合位則隔離刀閘禁止操作，同時線路側(cè)隔離刀閘既受本間隔斷路器位置閉鎖也受線路側(cè)帶電檢測裝置閉鎖，同理接地刀閘也受斷路器位置閉鎖，此外還設(shè)計了防止互聯(lián)的運行的閉鎖方式，為了滿足現(xiàn)場倒閘操作的需要，還設(shè)計了專門的倒閘操作回路。

2.1電氣回路聯(lián)鎖優(yōu)點

電氣回路聯(lián)鎖優(yōu)勢是直觀可靠，檢修人員可以根據(jù)相應(yīng)電氣設(shè)備的輔助接點確認回路，還可以使用萬用表等簡單的工具對回路進行校驗，如果是電氣設(shè)備輔助接點損壞可以隨時更換，電纜接線錯誤也可以快速的發(fā)現(xiàn)并改正，包括二次線損壞也可以迅速排除故障，一旦連鎖回路有故障需要緊急分、合斷路器，根據(jù)電氣閉鎖設(shè)計可以快速實現(xiàn)。

2.2電氣回路聯(lián)鎖缺點

電氣回路聯(lián)鎖的不足之處是，首先浪費了大量的二次電纜，經(jīng)濟性不足，其次是機構(gòu)內(nèi)接線過多不利用查線也不利于設(shè)備的小型化，再有就是二次電纜使用久了后，總會存在腐蝕和破損，影響了設(shè)備的安全可靠運行，最后就是目前的電氣連鎖缺乏統(tǒng)一的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，各個地區(qū)各個廠家都按照自己的思路進行設(shè)計實現(xiàn)。

3、基于信息狀態(tài)共享的的防誤措施

在當(dāng)下智能變電站中，五防實現(xiàn)方式有了更多的選擇，開關(guān)刀閘位置信息可以共享在GOOSE網(wǎng)上，測控裝置和后臺都可以獲取任何一個間隔的開入量信息和采樣數(shù)據(jù)，以開關(guān)量信息化為基礎(chǔ)，以電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定為目的，保持原有設(shè)計原則不變，把這種設(shè)計原則通過網(wǎng)絡(luò)化程序化的方式實現(xiàn)，是以后變電站五防系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。以220kV系統(tǒng)為例，原來的電氣五防主要通過電氣聯(lián)鎖來實現(xiàn)五防閉鎖功能，現(xiàn)在通過GOOSE網(wǎng)可以采集到220kV各間隔斷路器位置和刀閘位置，測控裝置根據(jù)收到的信息，通過軟件的方式實現(xiàn)閉鎖，當(dāng)斷路器在合位時，隔離刀閘和接地刀閘無法遙控其分合閘。此種方式減少二次電纜的大量使用，避免了二次電纜的誤接線發(fā)生，所有數(shù)據(jù)實現(xiàn)共享，最大程度上發(fā)揮了現(xiàn)有設(shè)備的作用。但是，并不是說這種自動化的五防方式要徹底取代電氣聯(lián)鎖的方式，在變電站的軟硬件都滿足條件的情況下，優(yōu)先使用自動化的五防方式。對自動化的五防方式有以下要求：

戶外電氣設(shè)備的輔助接點要可靠動作，并且在戶外惡略環(huán)境下也能正確動作，這是整個GOOSE網(wǎng)絡(luò)獲取可靠信息的基石；戶外電氣設(shè)備要能夠被自動化監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控，不留死角，一旦電氣設(shè)備異常，調(diào)度要能迅速發(fā)現(xiàn)，安排檢修人員及時處理，方式事故擴大；自動化系統(tǒng)要能夠為工作人員提供良好的人機界面，通過該系統(tǒng)可以直觀，明了的看到實時的監(jiān)控信息。

4、緊急閉鎖

緊急解鎖功能在網(wǎng)絡(luò)或者測控裝置以及五防系統(tǒng)癱瘓情況下，為緊急切除故障或者緊急送電而需要緊急解鎖，按照電氣機構(gòu)的原理圖，由檢修人員直接短接合閘或者分閘接點，從而實現(xiàn)隔離刀閘及接地刀閘的分合閘操作。這種方式只有在極其特殊情況下才使用，平時運行操作要堅決制止此類行為。

5、結(jié)論

從目前實際應(yīng)用的變電站防誤閉鎖來看，基于電氣聯(lián)鎖的微機五防 和 變電站自動化信息共享的五防系統(tǒng)是當(dāng)前變電站大量使用的五防方式。而本文中簡述的自動化系統(tǒng)防誤將這些任務(wù)全部由間隔層來解決，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單清晰，優(yōu)勢明顯，顯然是變電站防誤的發(fā)展方向。

參考文獻

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作者簡介

董國慶（1989-），男，安徽天長人，安徽電力公司滁州供電公司變電運維班值班員，助理工程師

趙守信（1986-），男，河南濮陽人，安徽省電力公司滁州供電公司變電檢修班，助理工程師。