發(fā)電廠電氣防誤閉鎖與微機(jī)防誤閉鎖探討

摘要：文章闡述了發(fā)電廠微機(jī)防誤閉鎖裝置的工作原理、功能以及主要配置，重點對發(fā)電廠的微機(jī)防誤閉鎖裝置的使用和運(yùn)行進(jìn)行了分析，并且對微機(jī)防誤閉鎖裝置運(yùn)用和運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題以及解決辦法進(jìn)行了分析，能夠很好地防止電氣誤操作事件的發(fā)生，保障發(fā)電廠的生產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；電氣防誤閉鎖；微機(jī)防誤閉鎖；電氣誤操作；發(fā)電設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM774 文章編號：1009-2374（2015）32-0134-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.072

隨著計算機(jī)工業(yè)的快速發(fā)展，在發(fā)電廠中微機(jī)防誤閉鎖裝置被廣泛地運(yùn)用，而且還在不斷進(jìn)行完善，很多老發(fā)電廠以及還沒有同步建立的微機(jī)防誤閉鎖裝置的新建成的發(fā)電廠，正在逐步把以前舊的電磁閉鎖和機(jī)械閉鎖等電氣閉鎖升級成為了微機(jī)防誤閉鎖。作為一個防止電氣誤操作的重要裝置，這對電廠的安全生產(chǎn)過程起到了非常重要的作用。

1 設(shè)備狀況

1.1 發(fā)電廠設(shè)備狀況

某電廠是20世紀(jì)70年代初投產(chǎn)發(fā)電的，裝機(jī)容量是4×4.5萬kW，分別由35kV四回出線、110kV三回出線、220kV四回出線將電量送入電網(wǎng)。在沒有安裝獨(dú)立的防誤裝置之前，電氣設(shè)備實現(xiàn)遠(yuǎn)方操作以及防誤閉鎖全都是經(jīng)過在計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中編入防誤操作流程來實現(xiàn)的，現(xiàn)地操作箱、操作手柄采用傳統(tǒng)的掛鎖來防止現(xiàn)地誤操作，而該廠的10.5kV出口刀閘9101、9201、9301、9401刀閘由于種種歷史原因未能通過計算機(jī)監(jiān)控流程來實現(xiàn)防誤閉鎖及遠(yuǎn)方操作，而是通過在刀閘上掛鏈條鎖來防止現(xiàn)地誤操作。為防止現(xiàn)地操作失誤，需要運(yùn)行值班主任、技術(shù)員、安全員到現(xiàn)場監(jiān)督來保證操作人員的安全和操作任務(wù)的順利完成。

1.2 微機(jī)防誤閉鎖改造的必要性

該電廠在2005年9月發(fā)生一起220kV開關(guān)站9臺斷路器同時跳閘，并引起4臺機(jī)組甩負(fù)荷至空載事件。通過調(diào)查分析，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對控制輸出有一定的保護(hù)閉鎖措施，但不足以完全杜絕非正常情況下或非法數(shù)據(jù)引起的控制輸出，這說明微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在電氣設(shè)備防誤閉鎖方面存在缺陷。另外，該電廠的10.5kV出口刀閘就是靠一把掛鏈條鎖來防止現(xiàn)地誤操作，而運(yùn)行人員現(xiàn)地操作的時候，上述的缺陷就有可能會導(dǎo)致惡性的誤操作事故的發(fā)生，輕者導(dǎo)致電氣設(shè)備跳閘，重者導(dǎo)致人身傷害、設(shè)備嚴(yán)重受損或電網(wǎng)瓦解等。

從諸多電氣誤操作案例可以說明，導(dǎo)致在發(fā)電廠中發(fā)生誤操作最關(guān)鍵的因素之一就是電氣防誤閉鎖功能沒有采取微機(jī)防誤閉鎖或者不完善，因此為了在防止電氣操作中出現(xiàn)失誤，該廠選取了山東魯能奧特WJFW-Ⅰ型離線式微機(jī)防誤閉鎖裝置，并且對全廠的電氣裝置防誤閉鎖全都進(jìn)行了升級，在2010年整體改造工程完成后投入使用。

2 微機(jī)防誤閉鎖原則

第一，防止電氣誤操作的技術(shù)措施和組織措施應(yīng)

并重。

第二，所有可能出現(xiàn)誤操作的高壓電氣設(shè)備全都應(yīng)該安裝和設(shè)置防誤裝置。

第三，防止電氣誤操作的五項重點要求（簡稱“五防功能”）的防誤裝置必須具備的設(shè)備：（1）防止誤分和誤合的斷路器；（2）防止帶負(fù)荷拉以及手車觸頭或者合隔離開關(guān)；（3）防止帶電掛的接地線；（4）防止帶接地線的合斷路器；（5）防止誤入帶電的間隔。

第四，依照防誤閉鎖的性質(zhì)劃分，將防誤操作分為以下三類，即提示性、強(qiáng)制性、技術(shù)性。

“五防”功能除了“防止誤分和誤合斷路器”現(xiàn)如今由于技術(shù)的原因能夠采取提示性的措施之外，剩下的四防功能一定要使用強(qiáng)制性的防止電氣誤操作的辦法。防止電氣誤操作的強(qiáng)制性辦法就是表示在閉鎖回路控制的接點或鎖具的電動操作以及控制回路中串聯(lián)，將受閉鎖回路控制的鎖具加裝到手動操控部件之上，與此同時盡可能依照技術(shù)條件的需要防止出現(xiàn)空程操作的情況。

3 工作原理以及配置

3.1 微機(jī)防誤閉鎖裝置的工作原理

微機(jī)的防誤閉鎖裝置，就是使用計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，經(jīng)過對轉(zhuǎn)換裝置的專門設(shè)計、監(jiān)控系統(tǒng)DCS以及監(jiān)控系統(tǒng)軟件、NCS連接起來對通訊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到被閉鎖裝置的遙信量，由此來實現(xiàn)與現(xiàn)場的設(shè)備信息狀態(tài)進(jìn)行共享和交換，依照符合五防要求還有運(yùn)行的規(guī)章制度來編寫對應(yīng)的操作程序，編入到防誤主機(jī)內(nèi)部，對倒閘的操作進(jìn)行判斷是不是正確就是使用防誤閉鎖裝置的電腦鑰匙來進(jìn)行的，對現(xiàn)場的配電裝置進(jìn)行編碼以及對應(yīng)的解鎖就是經(jīng)過電腦鑰匙和主機(jī)進(jìn)行傳送程序和通訊，由此達(dá)到電氣的設(shè)備防誤閉鎖要求，并且滿足防止電氣誤操作最終的要求。

3.2 微機(jī)的防誤閉鎖裝置配置

通過通訊的裝置、微機(jī)的防誤主機(jī)、模擬終端、電腦鑰匙、適配器、附件等硬件，編碼鎖具、圖形模擬系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)接口、操作票專家系統(tǒng)、操作管理系統(tǒng)等軟件共同組成了微機(jī)防誤閉鎖裝置。

4 微機(jī)防誤閉鎖裝置主要的功能特點

4.1 防誤功能

微機(jī)的防誤操作配置要求運(yùn)行的人員必須依照規(guī)程和規(guī)定并且依照規(guī)定操作的程序來進(jìn)行操作，防止由于不當(dāng)?shù)牟僮鲗?dǎo)致誤操作的出現(xiàn)，滿足了電氣的五防閉鎖功能的要求。

4.2 設(shè)備對位

微機(jī)的防誤閉鎖裝置中，設(shè)備和現(xiàn)場的實際狀況一致是經(jīng)過電腦鑰匙來實現(xiàn)的。

4.3 模擬操作

擁有一次設(shè)備主接線圖，可以顯示一次設(shè)備狀態(tài)，此裝置能夠智能地對每一步操作進(jìn)行監(jiān)控，而且能夠?qū)﹀e誤操作進(jìn)行警告，然后指出誤操作的類型和性質(zhì)。

4.4 閉鎖警告

如果不是防誤程序，就不能被操作。等電腦鑰匙接收到防誤主機(jī)上傳的操作信息之后，對鎖具進(jìn)行依次的解鎖操作，如果出現(xiàn)誤操作，電腦鑰匙就會用語音報警的方式提示，而且強(qiáng)行閉鎖。

4.5 信息的回傳

在操作結(jié)束了以后，電腦鑰匙就可以進(jìn)行操作狀況信息的回傳，傳達(dá)到防誤主機(jī)。

4.6 其他功能

具有終止操作、操作票的瀏覽、顯示、打印、儲存、刪除操作票還有操作權(quán)限的分級管理等功能。

5 微機(jī)防誤裝置運(yùn)行時應(yīng)注意的事項

第一，正常運(yùn)行的時候，裝置應(yīng)該一直保持一個投入運(yùn)行的狀態(tài)，如果沒有特殊的狀況是不可以退出的。如需要退出，應(yīng)經(jīng)分管生產(chǎn)的廠領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，并報省公司安監(jiān)部備案。與此同時，必須要有對應(yīng)的防止電氣誤操作有效的措施，并且還要增強(qiáng)操作的監(jiān)護(hù)。

第二，“五防”邏輯閉鎖軟件一定要更新和升級（在修改）的時候，首先應(yīng)該經(jīng)運(yùn)行車間的審核，報廠部防誤專責(zé)人批準(zhǔn)了以后才可以進(jìn)行。等到了升級以后應(yīng)該保證閉鎖邏輯的正確恢復(fù)，然后將詳細(xì)的記錄及備份工作做好，不能夠在微機(jī)電腦上面安裝和使用無關(guān)的軟件。

第三，在進(jìn)行模擬預(yù)演之前，電腦鑰匙必須保持開啟的狀態(tài)。

第四，微機(jī)防誤閉鎖裝置沒有異常的報警指示。

第五，定期巡視和檢查鎖具有沒有損壞或者遺失，防雨罩是不是都蓋好了。

第六，每個季度都進(jìn)行試驗檢查閉鎖裝置有沒有積塵、積水和生銹等情況，防止機(jī)械故障。

第七，做好防誤裝置的管理和統(tǒng)計分析，保證裝置的完好性和提高裝置的投入率。

第八，萬能鑰匙、跳步鑰匙必須按照管理規(guī)定封存在專門的鑰匙管理箱中，由運(yùn)行值班人員保管，嚴(yán)禁將解鎖鑰匙借給其他人員使用。運(yùn)行值班人員解鎖操作時，現(xiàn)場核實人員與解鎖操作監(jiān)護(hù)人員都必須到場，實行雙重監(jiān)護(hù)。

6 結(jié)語

微機(jī)防誤閉鎖裝置防止了微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)非法數(shù)據(jù)導(dǎo)致開關(guān)跳閘和發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷的事件發(fā)生，也解決了該廠10.5kV出口刀閘多年來靠鏈條鎖來防止誤操作的現(xiàn)象。從目前運(yùn)行情況來看，微機(jī)防誤閉鎖裝置應(yīng)該是比較有效的防誤閉鎖措施，滿足電氣五防閉鎖的功能要求，進(jìn)而更好地保證了人身、設(shè)備和電網(wǎng)的安全，保證了發(fā)電設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉繼紅.微機(jī)型防止電氣誤操作系統(tǒng)通用技術(shù)條件

[S].北京：中國電力出版社，2011.

作者簡介：廖嵩（1962-），男，國網(wǎng)江西省電力公司柘林水電廠電氣工程師，研究方向：電氣二次設(shè)備的安裝與

調(diào)試。

（責(zé)任編輯：蔣建華）