變電站微機五防系統(tǒng)的改進與應(yīng)用

郭健 宋雯

摘 要： 隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，誤操作事故對電網(wǎng)、設(shè)備、人身的安全威脅性和由此造成的損失也越來越嚴(yán)重，本文結(jié)合通化***500kV變電站的實際，從系統(tǒng)的組成、各類設(shè)備的連接及數(shù)據(jù)，對“微機五防系統(tǒng)”程序的改進，增加了檢修操作邏輯關(guān)系，設(shè)置了設(shè)備檢修條件，進一步完善了“微機五防系統(tǒng)”現(xiàn)場使用功能。

關(guān)鍵詞：變電站；微機五防系統(tǒng)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.151

1 引言

電力系統(tǒng)的安全運行是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要保證，電力部門歷來十分重視電力系統(tǒng)的安全運行，然而我國每年都會發(fā)生很多因操作人員誤操作產(chǎn)生的重大事故，造成巨大的生命財產(chǎn)損失。從歷年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，誤操作事故的發(fā)生每年都給國家和電力企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失，給安全生產(chǎn)帶來重大影響。當(dāng)設(shè)備處于檢修時，對于檢修人員，誤操作主要發(fā)生在檢修、試驗過程中；對于運行人員，設(shè)備檢修后狀態(tài)或安全措施的改變，易發(fā)生送電誤操作[1]。原因在于“微機五防系統(tǒng)”并不能包含變電站所有的操作，尤其是檢修操作。

由于設(shè)備檢修過程中人為和設(shè)備狀況等諸多不確定因素，給安全生產(chǎn)帶來很大安全隱患。尤其針對類似母線、主變等大型設(shè)備停電檢修過程，涉及到的檢修設(shè)備及工作地點較多，有時為了方便操作和節(jié)省時間，工作現(xiàn)場疏忽萬能鑰匙管理，或用其他辦法解除電氣閉鎖等。這些違反規(guī)程的行為都直接或間接帶來各種安全隱患[2]。

2 五防系統(tǒng)的改進及設(shè)計

以通化500kV變電站設(shè)備檢修過程中實踐經(jīng)驗為例。通過增加相應(yīng)硬件設(shè)施和對“微機五防系統(tǒng)”程序的改進，設(shè)置了一種更適合設(shè)備檢修的邏輯和條件，并在檢修過程中實時監(jiān)測設(shè)備變位。這種改進方法，能夠提高設(shè)備檢修效率，掌控設(shè)備檢修過程，具有更高的安全性。

2.1 檢修操作邏輯設(shè)置

首先，針對檢修操作方式，設(shè)置一種“檢修邏輯”。使每個設(shè)備具備兩種邏輯關(guān)系。正常五防操作時，選擇五防操作制票，進行“五防邏輯”的判斷；檢修時選擇檢修操作，進行“檢修邏輯”的判斷。比如設(shè)備帶電或一經(jīng)操作即會帶有電壓時則不符合“檢修邏輯”，也就不能進行檢修操作。這兩種邏輯關(guān)系分別獨立判斷，不會混淆。與“五防邏輯”區(qū)別在于，檢修邏輯為空時禁止檢修操作[3]。

改進后的微機五防系統(tǒng)邏輯關(guān)系編寫如下圖：五防邏輯條件用“0”“1”表示分、合；“JX”表示檢修邏輯條件，可以和五防邏輯同時編譯。

2.2 檢修操作條件設(shè)置

為保證設(shè)備檢修時人身安全，按照相關(guān)規(guī)程的要求，當(dāng)設(shè)備處于電腦鑰匙解鎖時，禁止檢修設(shè)備遠方遙控操作，防止造成人員傷害。無論是何種檢修解鎖方式，防誤系統(tǒng)將記憶設(shè)備的初始狀態(tài)，檢修操作結(jié)束后，與初始狀態(tài)不一致的設(shè)備將拒絕結(jié)束檢修狀態(tài)，并提示恢復(fù)，以防止設(shè)備變位后可能產(chǎn)生的隱患。

2.3 檢修操作功能實現(xiàn)

2.3.1 動態(tài)邏輯判斷

為防止檢修過程中設(shè)備變位或安全措施改變影響初始操作條件。在微機防誤系統(tǒng)程序中，采用動態(tài)檢修邏輯判斷。即在檢修過程中，每次設(shè)備變位后都進行邏輯判斷，符合當(dāng)前條件方可操作，否則將禁止操作。以圖1為例， 50212刀閘動態(tài)檢修邏輯框圖如圖2：

操作50212刀閘需要滿足Y1條件，同時檢測Y2的條件是否滿足，經(jīng)Y3與Y1進行冗余判斷，最終解鎖50212刀閘，否則閉鎖操作。

2.3.2 硬件設(shè)施

在設(shè)備場區(qū)內(nèi)，裝設(shè)一套無限通訊設(shè)備，用于電腦鑰匙與微機系統(tǒng)之間通訊。設(shè)備采用抗干擾性強，通訊距離遠、功耗小的2.5G無線數(shù)字信號通訊，也是目前無線通訊領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的技術(shù)手段。無線中繼設(shè)備可以裝設(shè)在場區(qū)的桿塔或構(gòu)架上，可以根據(jù)場區(qū)面積大小確定安裝數(shù)量。按照信號可靠接收原則，每臺中繼設(shè)備覆蓋面積約100m2。

3 結(jié)論

“微機五防系統(tǒng)”中檢修“防誤”功能的安全可靠性明顯，系統(tǒng)設(shè)備大型停電檢修時，性能尤為突出。目前，具有“防誤”功能的檢修操作在電力系統(tǒng)規(guī)程中還沒有細致明確的規(guī)定，為了能夠更廣泛的推廣和應(yīng)用，使其適用于各電壓等級和接線形式的變電站。今后還需要在實踐中不斷的完善和改進，并寫入規(guī)程之中加以規(guī)范和推廣，使“微機五防系統(tǒng)”在變電站發(fā)揮更大的安全保障作用。

參考文獻：

[1]閆志剛.基于監(jiān)控五防一體化防誤操作方案的研究與實現(xiàn)[J].華北電力大學(xué)（北京）碩士論文，2010.

[2]李俏春，變電站.微機防誤系統(tǒng)在石嘴山地區(qū)的應(yīng)用研究[J].重慶大學(xué)碩士論文，2008.

[3]丁恒洪.微機“五防”系統(tǒng)用于站間合閘防誤閉鎖研究[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2013.