微機防誤閉鎖系統(tǒng)原理及應(yīng)用

彭志先

摘 ?要：微機防誤閉鎖系統(tǒng)以操作票軟件及電腦鑰匙為核心設(shè)備，是計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和防誤技術(shù)的有機結(jié)合，具有功能強大、操作方便、安全可靠等特點，企業(yè)根據(jù)自身需求加以選用，對提高供配電系統(tǒng)的“防誤”水平具有重要意義。

關(guān)鍵詞：微機防誤;原理;特點;應(yīng)用

前言：

“防誤操作”是保障電力生產(chǎn)安全的重要措施，從上世紀(jì)50年代至今，閉鎖裝置功能越來越完善，可靠性越來越高，微機防誤閉鎖系統(tǒng)就是防誤技術(shù)最新發(fā)展成果的代表之一，其功能齊全，可與后臺監(jiān)控系統(tǒng)接口實現(xiàn)集中監(jiān)視和控制，安裝使用維護方便，經(jīng)過多年發(fā)展，產(chǎn)品性能日趨成熟可靠，在電力生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。

一、微機防誤閉鎖系統(tǒng)的原理及特點

1、原理

微機防誤閉鎖系統(tǒng)可預(yù)先繪制系統(tǒng)圖和編寫操作規(guī)則，將其固化在軟件中。

系統(tǒng)啟動后，操作人員通過身份驗證的方式登錄系統(tǒng)，在系統(tǒng)畫面上模擬操作，軟件根據(jù)已編寫好的規(guī)則對每項操作進行判斷，若操作符合規(guī)則，則允許進行下一步操作，若操作不符合規(guī)則，系統(tǒng)顯示錯誤操作項的設(shè)備名稱及編號并通過語音、圖形、文字等提示操作人員更正。模擬操作結(jié)束，可通過交換機、適配器等通訊媒介將正確的操作內(nèi)容輸入到電腦鑰匙中，操作人員使用電腦鑰匙即可到現(xiàn)場進行解鎖及倒閘操作。

倒閘操作時電腦鑰匙可顯示當(dāng)前倒閘操作的項目名稱，將電腦鑰匙插入相應(yīng)編碼鎖內(nèi)，若檢測操作對象正確，電腦鑰匙發(fā)出允許操作的指令，開放閉鎖回路或機構(gòu)，此時可進行倒閘操作;若走錯間隔或誤操作，電腦鑰匙發(fā)出警告以提醒操作人員，并可在系統(tǒng)界面顯示當(dāng)前誤操作設(shè)備及應(yīng)操作設(shè)備。操作結(jié)束后，電腦鑰匙可將操作信息上傳至系統(tǒng)主機存儲以供查詢。

目前，大多數(shù)微機防誤閉鎖系統(tǒng)支持后臺集中監(jiān)控，實現(xiàn)防誤主機與電力監(jiān)控系統(tǒng)通訊，實現(xiàn)聯(lián)機操作。

2、特點

相較于傳統(tǒng)的防誤閉鎖裝置，微機防誤閉鎖系統(tǒng)具有如下特點：

1）可實現(xiàn)集中操作和監(jiān)控?？蓪⒃O(shè)備狀態(tài)上傳至集控中心，實時在線對位，保證集控中心與現(xiàn)場兩地的受控設(shè)備狀態(tài)上一致;可接收集控中心下達的操作票命令，實現(xiàn)集中操作和控制。

2）功能齊全。一是閉鎖功能完善，能對斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘、臨時接地線、間門等設(shè)備實現(xiàn)強制閉鎖，不僅能滿足“五防”要求，還可實現(xiàn)旁路母線充電、代路操作、倒母線操作、線路檢驗等功能;二是具有狀態(tài)檢測功能，可反映出斷路器、刀閘的狀態(tài)變化，便于及時發(fā)現(xiàn)漏操作或操作不到位的問題;三是具有對時功能，可實現(xiàn)與后臺監(jiān)控系統(tǒng)的時間同步;四是能將操作記錄實時傳送至后臺監(jiān)控系統(tǒng)，便于對操作過程進行分析評估;五是可實現(xiàn)設(shè)備電氣量顯示、閃光報警?、母線發(fā)光等;可進行模擬預(yù)演以預(yù)檢操作票正確性，保證開票準(zhǔn)確性。

3）功耗低，使用壽命長。電腦鑰匙可通過步進電機的正反旋轉(zhuǎn)控制開鎖，克服了繼電器吸合行程短、功耗大的缺點;可采用低功耗集成芯片，延長了鑰匙的電池使用壽命。

二、微機防誤閉鎖系統(tǒng)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、推廣的意義

在電力生產(chǎn)過程中由于人員的誤操作所造成的嚴(yán)重事故時有發(fā)生，直接威脅著操作人員的安全，也直接威脅著電網(wǎng)和發(fā)供電設(shè)備的安全運行。為此國家有關(guān)部委要求把防止電氣誤操作事故列為發(fā)供電部門重點反事故技術(shù)措施之一。目前絕大多數(shù)變電站和發(fā)電廠都采用了各種形式的防誤閉鎖裝置以提高防誤操作水平，這些裝置為保證電力生產(chǎn)安全提供了有力保障。

對于生產(chǎn)型企業(yè)來說，供配電系統(tǒng)好比?“心臟”，關(guān)系到生產(chǎn)平穩(wěn)運行和企業(yè)安全發(fā)展。企業(yè)的供配電系統(tǒng)通常由多個變配電室組成，每個配電室又有數(shù)量眾多的開關(guān)設(shè)備，具有地點分布散、供電級數(shù)多、一般配電室無人值守等特點，因斷路器、地刀位置不正確而導(dǎo)致誤切/合斷路器、誤合接地刀閘、誤入帶電間隔等風(fēng)險較高，設(shè)備及人身安全事故隱患較大。所以在生產(chǎn)企業(yè)供配電系統(tǒng)中推廣應(yīng)用微機防誤閉鎖系統(tǒng)具有很重要的意義。

2、系統(tǒng)配置

微機防誤閉鎖系統(tǒng)主要由管理、執(zhí)行、現(xiàn)場三部分設(shè)備組成，每部分設(shè)備又有相應(yīng)的硬件和軟件，如圖1所示。

硬件設(shè)備主要有通訊設(shè)備（如通訊適配器）、鑰匙、鎖具及相關(guān)附件、計算機組成。鑰匙屬于執(zhí)行機構(gòu)，與防誤系統(tǒng)之間可進行數(shù)據(jù)交換，負(fù)責(zé)鎖具的檢測識別和開啟，不但能接收主機傳送的操作票，而且可對操作過程進行記錄，同時還具備語音、文字提示功能;鎖具及相關(guān)附件主要由電氣鎖、機械編碼鎖及其附件等組成，用于對現(xiàn)場設(shè)備的防誤閉鎖，可根據(jù)強制閉鎖的要求選用相應(yīng)閉鎖方案及鎖具;計算機用于搭建系統(tǒng)運行平臺。若要進行操作票打印，也可配置打印機等設(shè)備。

軟件方面的配置主要有計算機操作系統(tǒng)軟件、操作票系統(tǒng)軟件、各類接口軟件等，其中操作票系統(tǒng)軟件是核心，用以實現(xiàn)軟件防誤、模擬預(yù)演、數(shù)據(jù)編輯、打印編輯操作票等功能;接口軟件用以實現(xiàn)微機防誤閉鎖系統(tǒng)與后臺監(jiān)控系統(tǒng)的接口功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換、共享和集中控制。

3、典型的閉鎖方案

1）斷路器閉鎖

斷路器的閉鎖一般可通過遠(yuǎn)程和就地兩種方式來實現(xiàn)。

遠(yuǎn)程閉鎖是在防誤主機與后臺監(jiān)控主機實現(xiàn)通訊的情況下，在后臺監(jiān)控系統(tǒng)完成的閉鎖操作。一般情況下，監(jiān)控主機只有在接收到防誤主機的操作許可命令后，才能進行遠(yuǎn)程閉鎖操作。

就地閉鎖是通過電氣鎖完成的。如圖2所示，直流電氣鎖被串接在斷路器控制回路，并為電腦鑰匙提供一個受防誤操作規(guī)則控制的常開觸點，利用觸點的分合來實現(xiàn)斷路器分、合閘回路閉鎖或解鎖。

2）開關(guān)柜手車閉鎖

在需閉鎖的手車周圍合適位置安裝相應(yīng)閉鎖附件，然后掛裝編碼鎖達到閉鎖目的，解鎖則通過使用電腦鑰匙進行操作。

3）接地線閉鎖

與開關(guān)柜手車實現(xiàn)閉鎖的方法類似，不再贅述。

4、技術(shù)風(fēng)險的控制措施

1）嚴(yán)格技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司已制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，分別是《微機型防止電氣誤操作系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（Q/GDW671-2011）和《變電站防止電氣誤操作閉鎖裝置技術(shù)規(guī)范》（Q/CSG110023-2012），從技術(shù)要求、配置原則、閉鎖邏輯、型式試驗、出廠試驗、選用導(dǎo)則等方面做出了規(guī)定;國家也制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《微機型防止電氣誤操作系統(tǒng)通用技術(shù)條件》（DL/T687-2010），對微機防誤閉鎖系統(tǒng)的技術(shù)要求進行了明確規(guī)定，具體實施時的設(shè)備技術(shù)要求可參照以上三個標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2）嚴(yán)格對制造商的要求

一般可要求制造商為微機防誤閉鎖操作系統(tǒng)的專業(yè)制造廠家，提供產(chǎn)品的型式試驗證書進行驗證;提供近3年在電力生產(chǎn)行業(yè)10套及以上的運行業(yè)績;具有ISO-9001質(zhì)量保證體系認(rèn)證證書等。制造商還須提供產(chǎn)品出廠試驗報告、合格證、型式試驗證書等全套產(chǎn)品質(zhì)量證明資料。

通過上述措施有效控制應(yīng)用階段產(chǎn)品的技術(shù)風(fēng)險。

結(jié)語：

微機防誤閉鎖系統(tǒng)作為電力設(shè)備防誤操作的最新技術(shù)成果，已經(jīng)成為當(dāng)前電力生產(chǎn)中防誤操作的“主力軍”，為電力安全生產(chǎn)提供了有力保障。企業(yè)根據(jù)自身實際情況引入并合理加以應(yīng)用，一定會為企業(yè)的安全發(fā)展保駕護航。

參考文獻

1.國家能源局.?DL/T687-2010中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-微機型防止電氣誤操作系統(tǒng)通用技術(shù)條件.北京.中國電力出版社2010.

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