現(xiàn)代智能變電站五防相關(guān)問題研究分析

呂青媛

摘 要：現(xiàn)行智能變電站間隔層設(shè)備的中央處理器（CPU）性能一般較低，無法在每一次控制動作之前進(jìn)行大量的邏輯運(yùn)算，因而無法如站控層一樣采用拓?fù)渌阉鞯姆椒▽?shí)現(xiàn)五防閉鎖的功能，一般根據(jù)事先給定的閉鎖規(guī)則控制閉鎖。到目前為止，這些規(guī)則都是由人根據(jù)變電站一次接線圖總結(jié)得出。這樣，對于比較復(fù)雜的接線情況，就難以保證閉鎖規(guī)則的絕對正確和完整。所以，建立“五防”規(guī)則庫就成了實(shí)現(xiàn)“五防”功能的重要環(huán)節(jié)，“五防”規(guī)則庫的可讀性尤為重要。

關(guān)鍵詞：五防；現(xiàn)代變電站；閉鎖

隨著電力系統(tǒng)的興起，進(jìn)一步造成變電站的建立，各種變電站自動化技術(shù)的發(fā)展，使其五防措施要求越來越高，機(jī)械防誤是變電站五防閉鎖的最早的階段，它也是所有的裝備裝置最開始起步階段，因各項(xiàng)技術(shù)及設(shè)備都不完善，它僅僅只可以實(shí)現(xiàn)簡單的閉鎖功能。主要缺點(diǎn)表現(xiàn)在不成熟易出現(xiàn)卡澀造成操作不便，且各個(gè)不同回路間的電氣連接無邏輯判斷和聯(lián)系，它僅僅是實(shí)現(xiàn)的各種機(jī)械方面的閉鎖而無法滿足其更多的要求。隨著我國電力事業(yè)迅猛發(fā)展，變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)逐漸取代了電磁式繼電保護(hù)、測量控制系統(tǒng)，這實(shí)現(xiàn)了變電站閉鎖裝置更高一步的要求，解決了傳統(tǒng)的弊端，它可以完美的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遙測、遙信、遙控和遙調(diào)，顯著的提高了電網(wǎng)的供電可靠性。

1 微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖工作原理

變電站防誤閉鎖發(fā)展至今，已經(jīng)進(jìn)入了微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖時(shí)代。微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖系統(tǒng)已有信息的充分利用，使電纜的使用量大量減少，更好的與變電站內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度所內(nèi)的調(diào)度系統(tǒng)緊密結(jié)合。電腦鑰匙采集到虛遙信號后，監(jiān)控系統(tǒng)能夠立刻使信息量增大，配線量降低，并且將這些信息轉(zhuǎn)發(fā)給調(diào)度人員。另外，微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖系統(tǒng)可以同時(shí)模擬幾十個(gè)廠站的操作過程，這給調(diào)度中心和運(yùn)行部門進(jìn)行操作培訓(xùn)實(shí)踐時(shí)提供了極大的便利?？傊?，微機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使得整個(gè)系統(tǒng)更具靈活性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

與傳統(tǒng)防誤閉鎖相比，現(xiàn)代微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖技術(shù)是一種通過防誤閉鎖系統(tǒng)的微機(jī)軟件規(guī)則庫和變電站現(xiàn)場的鎖具來實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖功能的計(jì)算機(jī)技術(shù)，它直接作用于高壓開關(guān)設(shè)備之間，以防止電氣誤操作的發(fā)生，同時(shí)它不會直接采用現(xiàn)場設(shè)備的輔助接點(diǎn)，這使得變電站的接線會變得更簡潔。重要的是，防誤閉鎖系統(tǒng)的微機(jī)軟件規(guī)則庫并不是一成不變的，它可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的修改，編寫符合變電站本身的閉鎖規(guī)則，實(shí)現(xiàn)完整的“五防”功能。所以，在實(shí)現(xiàn)智能化變電站的今天，微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖具有更大的優(yōu)勢。

微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖所采用的系統(tǒng)主要應(yīng)用于上層管理軟件，它將智能單元上傳的所有的設(shè)備運(yùn)行方式和相關(guān)數(shù)據(jù)信號都集中在這里，通過數(shù)據(jù)庫以及由運(yùn)行部門提供的操作原則和典型操作票建立起來的知識庫，生成當(dāng)前需要完成的任務(wù)操作票。根據(jù)模擬操作過程來進(jìn)行實(shí)際操作，核實(shí)操作者的權(quán)限，并自動記錄下結(jié)果。

微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖以微機(jī)裝置作為其防誤閉鎖裝置的主體，并且可以由兩種不同的方式構(gòu)成。第一種方式的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖以大屏幕的模擬盤為其核心部分，通過模擬盤、應(yīng)用軟件、機(jī)械編碼鎖、防誤主機(jī)、電編碼鎖、電腦鑰匙一并構(gòu)成，在常規(guī)型中央控制系統(tǒng)的變電站中使用較多。第二種構(gòu)成方式的核心則是操作票專家系統(tǒng)，與第一種方式不同的是，這種微機(jī)裝置的構(gòu)成包括通訊適配器、“五防”工作站、機(jī)械編碼鎖、監(jiān)控操作員工作站、電編碼鎖、測控裝置、應(yīng)用軟件、電腦鑰匙，并且它的應(yīng)用范圍是全監(jiān)控的綜合自動化變電站。

2 五防分析

1）防止誤入帶電間隔。這一種是最基本要求，多少事實(shí)案例分析，許多人員發(fā)生觸電事故的基本原因是在于允許工作人員誤入帶電間隔，與高壓帶電設(shè)備距離太近而發(fā)生的觸電事故。一般進(jìn)行倒閘操作時(shí)候，都要核對操作間隔進(jìn)行核實(shí)清楚，且對帶電容易誤入的帶電間隔進(jìn)行掛標(biāo)志牌子，加設(shè)圍欄以進(jìn)一步加強(qiáng)保護(hù)。

2）防止誤拉合斷路器。一定要按規(guī)范要求進(jìn)行拉合。

3）防止帶負(fù)荷拉合隔離刀閘。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)踐，許多供電公司人員走錯(cuò)間隔帶電把拉合隔離刀閘，帶負(fù)荷拉合刀閘進(jìn)一步造成大量的電弧，一但拉開，應(yīng)該一口氣拉完畢，不應(yīng)該再合。

4）防止帶電合地刀（掛地線）。這也是一重大命傷，造成大量電弧，嚴(yán)重的造成變壓器毀傷。

5）防止帶地刀合開關(guān)（地線）。這一點(diǎn)與第4點(diǎn)是一致的，直拉使進(jìn)線（電源）和大地之間進(jìn)行連通，而這是絕對不能允許的，電源和大地之間連通，直接造成電源向大地供電，而大地電阻可視為0，直接造成電源燒毀。

3 模擬盤方式的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖

在現(xiàn)代的許多變電站內(nèi)，大屏幕模擬盤方式的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖系統(tǒng)具有十分完善的功能，像操作票瀏覽、音響提示、操作追憶以及按照操作票進(jìn)行的注意解鎖操作、跳步操作、中止操作、清票等功能懂能輕松完成。以大屏幕的模擬盤作為核心的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)閉鎖預(yù)先將所有上傳設(shè)備的操作規(guī)則存儲在工控機(jī)內(nèi)，再由工控機(jī)內(nèi)的每對節(jié)點(diǎn)和模擬盤內(nèi)元件一一相連。

在進(jìn)行模擬操作過程時(shí)，工控機(jī)首先會根據(jù)之前儲存的規(guī)則判斷每一項(xiàng)操作是否正確。若正確，則會顯示出操作正確的標(biāo)識符和設(shè)備編號，同時(shí)發(fā)出正確的音響信號用以提醒；若不正確，則會相應(yīng)顯示出操作錯(cuò)誤的標(biāo)識符和錯(cuò)誤操作項(xiàng)，并發(fā)出持續(xù)的報(bào)警聲。模擬操作過程結(jié)束后，電腦鑰匙會接收到來自模擬盤傳送的正確的操作內(nèi)容，從而進(jìn)行下一步的現(xiàn)場操作。

現(xiàn)場操作時(shí)，運(yùn)行人員通過之前接收到的有關(guān)設(shè)備編號的信息，將電腦鑰匙正確的插入到相應(yīng)的編碼鎖內(nèi)，通過編碼鎖內(nèi)的探頭來檢測前面的模擬操作的正確性。如果模擬操作正確，則會顯示“鎖編碼正確”，同時(shí)發(fā)出兩聲音響，開放閉鎖回路，進(jìn)行之后的正常操作，并且在操作結(jié)束后自動顯示出下一項(xiàng)的操作內(nèi)容。如果模擬操作錯(cuò)誤，則不能解鎖，同時(shí)電腦鑰匙將發(fā)出持續(xù)的報(bào)警聲用以提醒操作人員。

4 結(jié)論

目前電力系統(tǒng)的龐大，要求各種閉鎖裝置更加配合，更加有條不紊的執(zhí)行，針對110kV及以上的變電站有兩回進(jìn)線、2個(gè)變壓器、1 3組母線和多回出線構(gòu)成，對應(yīng)也有多個(gè)間隔并列一起，如進(jìn)線間隔、變壓器間隔、母線間隔、出線間隔。如何實(shí)現(xiàn)多個(gè)間隔一起互相運(yùn)行，互相配合是實(shí)現(xiàn)了變電站遠(yuǎn)方遙測、遙信、遙控和遙調(diào)的基本條件，新時(shí)代為了進(jìn)一步提高了電網(wǎng)的供電可靠性，新一代微機(jī)網(wǎng)絡(luò)五防閉鎖應(yīng)運(yùn)而生，但其有非常復(fù)雜的接線，運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)較少，還有待進(jìn)一步總結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

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