電氣二次防誤閉鎖與微機(jī)防誤閉鎖分析

莫鎮(zhèn)光

摘 要： 本文主要分析誤操作事故出現(xiàn)的原因，解析變電運(yùn)行對(duì)防誤操作的具體要求，最終分析電氣二次防誤閉鎖與微機(jī)防誤閉鎖的基礎(chǔ)上，提出科學(xué)的防誤閉鎖措施。

關(guān)鍵詞： 電氣二次防誤閉鎖；微機(jī)防誤閉鎖；五防

項(xiàng)目名稱：隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的可視化設(shè)計(jì)與改造。

項(xiàng)目編號(hào)：031900KK52180056

在我國生活水平不斷提高的背景下，變電運(yùn)行建設(shè)不斷完善，但是在變電運(yùn)行的過程中也出現(xiàn)了眾多人身傷亡及設(shè)備的事故事件，這些事故事件的一個(gè)重要原因是誤操作。因此要保證電氣變電安全運(yùn)行，就必須要加強(qiáng)防誤操作。從電力員工入手，提高員工的安全意識(shí)和專業(yè)素養(yǎng)為防誤操作提供保障；同時(shí)還應(yīng)該加強(qiáng)防誤操作措施，通過變電防誤技術(shù)為防誤操作提供技術(shù)支持。經(jīng)過多年發(fā)展與建設(shè)，目前防誤閉鎖措施相對(duì)完善，不僅僅有機(jī)械閉鎖，還有電氣閉鎖以及微機(jī)防誤閉鎖等，不同的閉鎖方式具有不同的優(yōu)勢，也具有不同的應(yīng)用場合，但是單一的防誤閉鎖方式也往往具有一些弊端。要想實(shí)現(xiàn)科學(xué)防誤，還往往綜合利用多種防誤閉鎖方式，保證變電可靠運(yùn)行。

1.誤操作事故原因分析

在變電運(yùn)行中誤操作的原因主要集中在兩個(gè)方面，相關(guān)工作人員導(dǎo)致的人為因素以及技術(shù)措施不完善導(dǎo)致的技術(shù)因素。

1.1人員因素

出現(xiàn)誤操作事故的一個(gè)重要原因是操作人員自身的問題，相關(guān)工作人員自身專業(yè)素養(yǎng)不高會(huì)導(dǎo)致誤操作出現(xiàn)，同時(shí)工作人員不按照相關(guān)規(guī)章制度操作也會(huì)引起誤操作事故。結(jié)合個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)當(dāng)前誤操作事故發(fā)生的原因主要集中在以下幾個(gè)方面：

1.1.1無票操作

在操作人員進(jìn)行工作中往往會(huì)出現(xiàn)不開票或者事后補(bǔ)票的情形，認(rèn)為開票對(duì)于操作無關(guān)緊要，僅僅是應(yīng)付檢查，不按照票上的順序進(jìn)行相應(yīng)操作。最終在實(shí)際防誤操作中的出現(xiàn)跳項(xiàng)的問題，甚至出現(xiàn)漏項(xiàng)的問題，最終引起誤操作事故。

1.1.2未認(rèn)真執(zhí)行監(jiān)護(hù)制度

在目前操作人員超過過程中往往是單人操作，并沒有安排監(jiān)護(hù)，在部分操作過程中還存在操作人與監(jiān)護(hù)人錯(cuò)位問題，這些都是直接引起誤操作事故的因素。監(jiān)護(hù)制度流于形式還會(huì)導(dǎo)致走錯(cuò)間隔操作等一系列問題。

1.1.3模擬圖和實(shí)際情況具有差別

對(duì)于變電運(yùn)行過程中，如果變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生改變，但是模擬圖卻沒有按照更新狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，就會(huì)對(duì)操作票產(chǎn)生影響，甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤和不匹配現(xiàn)象，引起誤操作。

1.1.4交接班制度流于形式

對(duì)于目前操作人員的交班而言，存在相對(duì)比較普遍不按照崗位檢查設(shè)備狀態(tài)的情況，部分即使按照規(guī)章制度進(jìn)行檢查也沒有進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)記錄。最終完成交接班之后會(huì)直接進(jìn)行盲目操作，引發(fā)誤操作事故。

1.2技術(shù)措施不完備

1.2.1防誤閉鎖裝置設(shè)置有疏漏

對(duì)于變電運(yùn)行過程中沒有合理運(yùn)行“五防”設(shè)備，不能及時(shí)的開關(guān)相應(yīng)設(shè)備存在疏漏；同時(shí)為趕操作進(jìn)度，還存在頻繁解鎖的現(xiàn)象，這樣最終不能實(shí)現(xiàn)“五防”設(shè)備的應(yīng)有“五防”功能。

1.2.2防誤裝置管理不到位

（1）實(shí)際對(duì)于防誤裝置中的萬用鑰匙管理十分重要，但是當(dāng)前在這方面的管理規(guī)定卻十分不完善，即使有部分規(guī)定也沒有得到認(rèn)真執(zhí)行。

（2）沒有加強(qiáng)對(duì)防誤操作人員的科學(xué)培訓(xùn)，導(dǎo)致操作人員對(duì)防誤裝置的了解不深刻，不能科學(xué)操作防誤裝置引發(fā)防誤裝置故障。

（3）防誤裝置的檢修維護(hù)工作不完善，相關(guān)的責(zé)任制度沒有得到落實(shí)，部分單位僅僅是依靠售后進(jìn)行防誤裝置的維護(hù)，但是實(shí)際售后往往不夠及時(shí)，影響了防誤裝置的正常使用，進(jìn)而導(dǎo)致誤操作故障率升高。

2.變電運(yùn)行對(duì)防誤的要求

作為電力系統(tǒng)的重要中間環(huán)節(jié)，變電運(yùn)行對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要意義。一旦變電運(yùn)行出現(xiàn)故障或者是誤操作，就會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，甚至?xí)鹁植康貐^(qū)停電、人員傷亡等事故，因此加強(qiáng)防誤管理變得十分必要。

針對(duì)這一問題“五防”概念在上世紀(jì)八十年代被提出，并被最早應(yīng)用于水利電力。最早是以法規(guī)的形式進(jìn)行規(guī)定，從電氣防誤的設(shè)計(jì)入手，一直到運(yùn)行、管理等環(huán)節(jié)均進(jìn)行了明確規(guī)定，為其提供了理論支持。

變電運(yùn)行“五防”（核心）主要包括以下幾個(gè)方面：

①防止誤人帶電間隔；②防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)；③防止誤合、分?jǐn)嗦菲鳎虎芊乐箮щ姾辖拥亻l刀或掛接地線；⑤防止帶接地閘刀或地線合閘

3.電氣二次防誤閉鎖與微機(jī)防誤閉鎖分析

3.1電氣二次防誤技術(shù)概述

電氣二次防誤技術(shù)是在電氣連鎖技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在二次操作回路中引入相關(guān)設(shè)備輔助接點(diǎn)來提高防誤性能，最終實(shí)現(xiàn)閉鎖，最終該技術(shù)能夠很好的滿足五防要求，電氣二次防誤技術(shù)的主要工作方法主要集中在以下幾個(gè)方面：

3.1.1防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)

將斷路器的輔助接點(diǎn)串入其兩側(cè)刀閘，兩者相互結(jié)合來進(jìn)行回路分合的控制，這樣能夠保證斷路器處于合位狀態(tài)的時(shí)候，系統(tǒng)處于閉鎖狀態(tài)，很好滿足五防要求。

3.1.2防止帶電合接地閘刀或掛接地線

將斷路器的行程接點(diǎn)和接地刀閘進(jìn)行結(jié)合，兩者相互結(jié)合來實(shí)現(xiàn)回路合閘控制。這樣最終能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)接地刀閘的控制，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中接地刀閘能夠一直處于斷開狀態(tài)。為進(jìn)一步加強(qiáng)防誤性能，還往往引入機(jī)械閉鎖進(jìn)行雙保險(xiǎn)防護(hù)。

3.1.3防止帶接地閘刀或地線合閘

將接地刀閘位置輔助接點(diǎn)和隔離開關(guān)/斷路器進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過這種結(jié)合串聯(lián)方式能夠有效防止在接地狀態(tài)下出現(xiàn)通電的情況。

3.1.4特殊方式對(duì)刀閘的等電位操作

為實(shí)現(xiàn)這一防誤操作，電氣二次防誤技術(shù)中還將母聯(lián)開關(guān)分合狀態(tài)輔助接點(diǎn)和刀閘回路進(jìn)行結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)刀閘控制，使其不帶電。

3.1.5缺點(diǎn)

電氣二次防誤技術(shù)還具有一定的缺點(diǎn)和不足，尤其是在“防止誤人帶電間隔”和“防誤拉、合斷路器”這兩個(gè)方面，有待于進(jìn)一步完善。

3.2微機(jī)防誤技術(shù)分析

微機(jī)防誤技術(shù)在上世紀(jì)八十年代末九十年代初出現(xiàn)，是在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實(shí)現(xiàn)“五防”數(shù)字化。和傳統(tǒng)防誤技術(shù)相比，得到了極大的飛躍。微機(jī)防誤技術(shù)主要包括：模擬屏、主機(jī)、電腦鑰匙、電氣編碼鎖、機(jī)械編碼鎖等。其中主機(jī)作為微機(jī)防誤核心，能夠存儲(chǔ)變電設(shè)備的相關(guān)操作程序，其中就包括防誤閉鎖的邏輯內(nèi)容；模擬屏主要提供顯示功能，能夠?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)提供一個(gè)可視化界面；電氣編碼鎖以及機(jī)械編碼鎖主要應(yīng)用于不同的場合和閉鎖方式，在微機(jī)防誤里面也引入了不同的閉鎖邏輯最終實(shí)現(xiàn)不同閉鎖點(diǎn)閉鎖。

操作流程：

操作人員利用微機(jī)防誤進(jìn)行操作的過程中，直接在控制室即可以實(shí)現(xiàn)。其中控制室模擬屏能夠?yàn)椴僮魅藛T提供一個(gè)可視化界面。操作人員會(huì)按照具體情況進(jìn)行模擬操作，模擬操作的結(jié)果也能和系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的操作進(jìn)行對(duì)比，比對(duì)結(jié)果正確會(huì)直接運(yùn)行，一旦相反錯(cuò)誤的情況下會(huì)直接閉鎖系統(tǒng)。對(duì)于正確的情況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫提取相關(guān)程序，并將程序注入到電腦鑰匙當(dāng)中以備下一步操作。操作人員攜帶利用設(shè)計(jì)好的電腦鑰匙到現(xiàn)場對(duì)設(shè)備進(jìn)行處理，完成解鎖操作。

4.電氣二次防誤閉鎖與微機(jī)防誤閉鎖協(xié)調(diào)防誤措施分析

4.1措施一

對(duì)于位置信息，包括變電站中的斷路器以及開關(guān)等，采用實(shí)遙信方式。為實(shí)現(xiàn)一體化減少系統(tǒng)占用，可以將微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)與變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫共享。在整個(gè)措施中直接取消電氣二次回路閉鎖，采用微機(jī)防誤技術(shù)實(shí)現(xiàn)“五防”，在整個(gè)系統(tǒng)中還應(yīng)該引入“防空程”措施進(jìn)行保障。

4.2措施二

對(duì)于包括斷路器以及開關(guān)在內(nèi)的位置信息采用虛遙信的方式進(jìn)行，同樣為實(shí)現(xiàn)一體化并減少系統(tǒng)占用，將將微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)與變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫共享。對(duì)于系統(tǒng)中的接地開關(guān)電磁鎖和綜合閉鎖方面可以繼續(xù)利用電氣二次回路閉鎖技術(shù)進(jìn)行防誤閉鎖，而其他部分防誤功能的實(shí)現(xiàn)直接利用微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)中還需要引入“防空程”措施，電氣二次防誤閉鎖和微機(jī)防誤閉鎖技術(shù)相結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)防誤操作。

4.3措施三

對(duì)于變電站內(nèi)的防誤操作，不考慮遙信方式，也不需要考慮系統(tǒng)占用問題。直接在變電中取消電氣二次回路閉鎖方式，但在電動(dòng)操作的開關(guān)或接地開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的操作電源回路中加入微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)的強(qiáng)制接點(diǎn)，防誤功能由微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)獨(dú)立完成，并要求微機(jī)五防系統(tǒng)有”防空程”措施。

結(jié)論

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展背景下，微機(jī)防誤閉鎖方式出現(xiàn)并被應(yīng)用。而且變電站自動(dòng)化水平的提高，也進(jìn)一步對(duì)電氣五防提出了要求，傳統(tǒng)的電氣防誤閉鎖方式在應(yīng)用中還具有極大缺陷，需要進(jìn)行彌補(bǔ)。借助新的微機(jī)防誤閉鎖方式，和電氣二次防誤閉鎖相結(jié)合，推廣微機(jī)防誤閉鎖的同時(shí)，適度保留間隔的電氣二次閉鎖回路或?qū)⑽C(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)接點(diǎn)引入到電動(dòng)操作回路中，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

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