摘要：本文通過(guò)自己多年在變電運(yùn)行崗位上的工作經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合實(shí)際，對(duì)已運(yùn)行變電站的防誤閉鎖由于技術(shù)革新改造為微機(jī)防誤閉鎖裝置，微機(jī)防誤是否可以完全取代原有的二次操作回路電氣防誤閉鎖?新建變電站在配置了微機(jī)五防系統(tǒng)后，是否可考慮不設(shè)計(jì)電氣回路閉鎖?針對(duì)這些問(wèn)題，本文從安全管理、微機(jī)五防技術(shù)與傳統(tǒng)電氣防誤裝置功能比較以及實(shí)際運(yùn)行中存在的問(wèn)題等幾個(gè)方面，展開(kāi)討論，并由此提出變電站防誤較為可行的解決方案。

　　關(guān)鍵詞：倒閘操作,電氣閉鎖防誤,微機(jī)防誤

　　一、引言

　　《電業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)“五防”的要求，其中明確規(guī)定110kV及以上電壓等級(jí)的電氣設(shè)備應(yīng)優(yōu)先采用電氣防誤聯(lián)鎖的設(shè)計(jì)原則。所以在操作二次回路上設(shè)置電氣閉鎖已成為防止人為誤操作等事故發(fā)生的有效而可行的手段。我們所指的五防系指：①防止帶負(fù)荷誤拉、誤合隔離開(kāi)關(guān)；②防止誤拉誤合斷路器；③防止帶地線或接地閘刀合閘；④防止帶電掛接地線或合接地閘刀；⑤防止誤入帶電間隔。電氣“五防”功能的實(shí)現(xiàn)成了電力安全生產(chǎn)的重要措施之一，是變電運(yùn)行人員安全倒閘操作的一道安全屏障。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展技術(shù)的不斷更新，防誤裝置得到不斷改進(jìn)和完善。近幾年來(lái)，隨著微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用，許多老式防誤閉鎖的變電站也在進(jìn)行微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)的加裝或改造，取得了良好的效果。那么新建變電站在配置了微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)后，微機(jī)防誤是否可以完全取代原有的二次操作回路電氣防誤閉鎖，是否可考慮不設(shè)計(jì)電氣二次回路閉鎖?針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本文從安全管理、微機(jī)五防技術(shù)與傳統(tǒng)電氣防誤裝置功能比較以及實(shí)際運(yùn)行中存在的問(wèn)題等幾個(gè)方面，展開(kāi)討論。

　　二、變電運(yùn)行安全管理對(duì)防誤提出的要求

　　我國(guó)電力系統(tǒng)在無(wú)數(shù)次血的教訓(xùn)面前，結(jié)合中外電氣運(yùn)行的實(shí)踐，為了有效防止運(yùn)行電氣設(shè)備誤操作引發(fā)的人身和重大設(shè)備事故，早在1990年就提出了電氣設(shè)備“五防的要求，并以法規(guī)形式(能源安保[1990】1110號(hào)文)行文規(guī)定了電氣防誤的管理、運(yùn)行、設(shè)計(jì)和使用原則。

　　按“規(guī)定”，防誤裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則是：凡有可能引起誤操作的高壓電氣設(shè)備，均應(yīng)裝設(shè)防誤裝置和相應(yīng)的防誤電氣閉鎖回路。

　　從這個(gè)原則出發(fā)，提出了“五防”規(guī)定。其中明確規(guī)定110kV及以上電壓等級(jí)的電氣設(shè)備應(yīng)優(yōu)先采用電氣防誤聯(lián)鎖的設(shè)計(jì)原則。為什么會(huì)有這個(gè)規(guī)定呢?因?yàn)閺恼`操作的過(guò)程來(lái)看，人為誤操作有三個(gè)部分組成，運(yùn)行值班人員、檢修人員以及其它人員的誤操作造成。

　　針對(duì)運(yùn)行人員的誤操作主要發(fā)生在誤拉、誤合隔離開(kāi)關(guān)和斷路器，誤入帶電間隔等容易造成惡性事故。雖然現(xiàn)在大量應(yīng)用的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)就是防止運(yùn)行人員的誤操作這類事故而采取的一種積極措施。但是它是在微機(jī)上實(shí)現(xiàn)的，是虛擬的。正常情況只能滿足運(yùn)行值班人員的操作要求，并不能完全解決檢修人員和其它人員的誤操作問(wèn)題。

　　對(duì)于檢修人員，誤操作主要發(fā)生在檢修、試驗(yàn)過(guò)程中，這時(shí)運(yùn)行人員并不作任何操作。由于微機(jī)防誤系統(tǒng)并不能包含所有變電站的操作，特別是檢修人員的操作，故檢修人員的誤操作的防止就顯得非常重要。在這種情況下，在不能完全依賴微機(jī)防誤的前提下，電氣回路閉鎖成了最后一道防線。

　　針對(duì)其他人員的誤操作行為，主要是指對(duì)正常操作無(wú)關(guān)的人員。這類情況相對(duì)較少，但也時(shí)常發(fā)生。當(dāng)無(wú)關(guān)人員處于操作臺(tái)或機(jī)構(gòu)箱等附近時(shí)，很有可能發(fā)生誤碰從而導(dǎo)致誤操作事故。這個(gè)問(wèn)題微機(jī)防誤是不能很好地解決的�？傊�，僅僅只依靠微機(jī)防誤裝置而忽略了電氣回路閉鎖的設(shè)計(jì)，或者僅僅用傳統(tǒng)的電氣閉鎖防誤都是不可取的，是不能有效實(shí)現(xiàn)“五防”的。

　　三、傳統(tǒng)電氣二次防誤閉鎖與現(xiàn)代微機(jī)防誤閉鎖技術(shù)分析

　　電氣防誤操作是建立在二次操作回路上的一種防誤功能，一般通過(guò)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)，在其操作二次回路上串入并相互聯(lián)鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)。其實(shí)是挺可靠的，以我所操作中心所采用的電氣防誤閉鎖為例：要合上220kV線路閘刀，必須在220kV線路開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)位置，220kV開(kāi)關(guān)線路側(cè)接地閘刀在斷開(kāi)位置，220kV線路側(cè)接地閘刀在斷開(kāi)位置(詳見(jiàn)后附圖)，有一個(gè)條件不符合就操作不動(dòng)此線路閘刀。

　　微機(jī)“五防”則是一種采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，用于高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備防止電氣誤操作的裝置。通常主要由主機(jī)、模擬屏、電腦鑰匙、機(jī)械編碼鎖、電氣編碼鎖等功能元件組成�，F(xiàn)行微機(jī)防誤閉鎖裝置閉鎖的設(shè)備有四類：開(kāi)關(guān)、刀閘、地線(地線刀閘)、遮欄網(wǎng)門(開(kāi)關(guān)柜門)，上述設(shè)備是通過(guò)微機(jī)鎖具(電編碼鎖和機(jī)械編碼鎖)實(shí)現(xiàn)閉鎖的，對(duì)上述設(shè)備須由軟件編寫操作閉鎖規(guī)則。微機(jī)五防系統(tǒng)一般不直接采用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輔助接點(diǎn)，接線簡(jiǎn)單(五防智能化程度高，功能齊全，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便等特點(diǎn))，通過(guò)五防系統(tǒng)微機(jī)軟件規(guī)則庫(kù)和現(xiàn)場(chǎng)鎖具實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖。微機(jī)五防系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，編寫相應(yīng)的“五防”規(guī)則，可以實(shí)現(xiàn)較為完整的“五防“功能。微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)與傳統(tǒng)電氣二次防誤技術(shù)比較，主要有以下幾點(diǎn)區(qū)別：

　　(一)電氣二次防誤閉鎖回路是一種現(xiàn)場(chǎng)電氣聯(lián)鎖技術(shù)，主要通過(guò)相關(guān)設(shè)備的輔助接點(diǎn)連接來(lái)實(shí)現(xiàn)閉鎖。這是電氣閉鎖最基本的形式，閉鎖可靠。但這種方式需要接人大量的二次電纜，接線方式較為復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)較為困難，輔助接點(diǎn)設(shè)備工作不可靠。

　　(二)微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)一般不直接采用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輔助接點(diǎn)，接線簡(jiǎn)單，通過(guò)防誤閉鎖系統(tǒng)微機(jī)軟件規(guī)則庫(kù)和現(xiàn)場(chǎng)鎖具實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖。

　　(三)電氣閉鎖回路一般只能防止斷路器、隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)的誤操作，對(duì)誤入帶電間隔、接地線的掛接(拆除)等則無(wú)能為力。不能實(shí)現(xiàn)完整的“五防”功能。

　　(四)微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，編寫相應(yīng)的“五防”規(guī)則程序，可以實(shí)現(xiàn)較為完整的“五防”功能和杜絕不正常的操作行為發(fā)生(易引發(fā)惡性事故發(fā)生)，但是在微機(jī)系統(tǒng)故障而解除閉鎖時(shí)，“五防”功能完全失去。如電腦鑰匙發(fā)生問(wèn)題，則整個(gè)系統(tǒng)將被迫退出運(yùn)行，所有操作都將在強(qiáng)制解鎖的條件下進(jìn)行，嚴(yán)重危及安全運(yùn)行。

　　微機(jī)防誤由于有一整套的電器連接，有一發(fā)生問(wèn)題就不能實(shí)現(xiàn)防誤功能，對(duì)于這一點(diǎn)，我是深有體會(huì)，我們亭山變由于電腦鑰匙不能很好地傳票，有時(shí)是鑰匙沒(méi)有電，有時(shí)是串口異常，有時(shí)是票傳好了，可到現(xiàn)場(chǎng)有沒(méi)有電了，導(dǎo)致多次緊急解鎖，據(jù)統(tǒng)計(jì)亭山變2004年12月投產(chǎn)到2006年12月僅兩年的時(shí)間因?yàn)殡娔X鑰匙的原因解鎖就35次。操作在失去防誤閉鎖的情況下進(jìn)行，這給我們運(yùn)行人員的倒閘操作帶來(lái)了許多的不安全因素。

　　(五)微機(jī)五防系統(tǒng)所收集使用的信息中，實(shí)遙信信息是和現(xiàn)場(chǎng)時(shí)刻保持一致的，但虛遙信信息有可能與現(xiàn)場(chǎng)的情況不一致，則所開(kāi)的操作票可能并不滿足現(xiàn)場(chǎng)的防誤要求而發(fā)生誤操作。特別是檢修工作完成后，檢修人員沒(méi)將被檢修設(shè)備恢復(fù)原狀，運(yùn)行人員在驗(yàn)收過(guò)程中又未發(fā)現(xiàn)，則發(fā)生誤操作的可能性更大。

　　(六)從誤操作的過(guò)程來(lái)看，誤操作有三個(gè)部分組成，運(yùn)行人員、檢修人員以及其它人員的誤操作造成。微機(jī)防誤只是針對(duì)運(yùn)行人員的誤操作主要發(fā)生在誤拉、誤合刀閘和開(kāi)關(guān)，誤人間隔等容易造成惡性事故而設(shè)計(jì)的，它只能滿足運(yùn)行人員的操作要求，并不能完全解決檢修人員和其它人員的誤操作問(wèn)題。對(duì)于檢修人員，誤操作主要發(fā)生在檢修、試驗(yàn)過(guò)程中，不在微機(jī)防誤系統(tǒng)的控制之內(nèi)。對(duì)于老變電所而言，可以在改造過(guò)程中適當(dāng)保留部分老的閉鎖方式來(lái)解決；對(duì)于新變電所直接安裝微機(jī)防誤裝置而言，則該問(wèn)題現(xiàn)在只能依靠管理手段來(lái)解決。

　　(七)對(duì)于微機(jī)防誤閉鎖，對(duì)于10KV開(kāi)關(guān)現(xiàn)在通行的中置柜，由于設(shè)備的原因現(xiàn)代微機(jī)防誤是無(wú)能為力的，它只能通過(guò)電氣閉鎖和機(jī)械閉鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)防誤功能。

　　四、完善的防誤解決方案

　　從以上的分析和比較可知，片面地認(rèn)為電氣閉鎖回路可靠和不可靠，或者說(shuō)有了微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)就是萬(wàn)能，可以徹底取消電氣二次閉鎖回路，都是不可取的。

　　電氣二次閉鎖回路是電力系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中經(jīng)過(guò)不斷完善和總結(jié)，發(fā)展起來(lái)的一套行之有效的防誤閉鎖方法，實(shí)現(xiàn)起來(lái)方便、可靠，但回路復(fù)雜，間隔多的大型變電站實(shí)現(xiàn)起來(lái)耗費(fèi)大量電纜，且在運(yùn)行中存在開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)工作不可靠、戶外電磁鎖機(jī)構(gòu)易損壞等問(wèn)題，再者其防誤功能隨二次接線而定，不易增加和修改，不能實(shí)現(xiàn)完全的“五防”功能。微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)通過(guò)軟件將現(xiàn)場(chǎng)大量的二次閉鎖回路和操作行為變?yōu)殡娔X中的“五防”閉鎖規(guī)則庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，并可以實(shí)現(xiàn)以往不能實(shí)現(xiàn)或者是很難實(shí)現(xiàn)的防誤功能，應(yīng)該說(shuō)是電氣設(shè)備防誤閉鎖技術(shù)的最新技術(shù)和飛躍。但微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)的漏洞和其致命的弱點(diǎn)在于“五防”功能以操作邏輯為核心，對(duì)于無(wú)票操作和誤碰(主要是檢修人員)及二次絕緣破壞則有可能防不住。特別是在、微機(jī)系統(tǒng)故障而解除閉鎖時(shí)，“五防”功能完全失去。如果將電氣二次閉鎖與微機(jī)五防兩者結(jié)合起來(lái)，就能互相彌補(bǔ)各自的不足，而能有效地實(shí)現(xiàn)五防功能。在我局220kV金橋變運(yùn)行準(zhǔn)備期間，發(fā)現(xiàn)在監(jiān)控五防系統(tǒng)中，缺少35kV母線檢修時(shí)，掛接地操作的閉鎖條件。也就是說(shuō)，35kV母線接地沒(méi)有防誤功能，容易造成帶電掛接地線和帶接地線送電的誤操作事故。但從設(shè)計(jì)原理上分析，要強(qiáng)行實(shí)現(xiàn)當(dāng)母線接地線未拆除時(shí)，所有間隔的母線閘刀閉鎖操作的功能已無(wú)法改變。因此提出必須加裝提示性措施，解決方法是：在微機(jī)監(jiān)控五防系統(tǒng)圖中增加母線接地標(biāo)識(shí)，在母線壓變柜內(nèi)加母線延伸銅排用于掛設(shè)母線接地線，在母線壓變后柜門內(nèi)底側(cè)加1行程開(kāi)關(guān)和l母線接地活動(dòng)樁頭，通過(guò)接地樁頭控制行程開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)的通斷來(lái)控制微機(jī)監(jiān)控五防系統(tǒng)圖中母線接地標(biāo)識(shí)的變位，在母線接地樁頭上掛1微機(jī)五防機(jī)械編碼鎖進(jìn)行程序控制，很好地解決了這一難題。這是微機(jī)防誤與電氣防誤有效配合而解決我們?cè)谧冸娺\(yùn)行中的實(shí)際問(wèn)題。

　　通過(guò)分析傳統(tǒng)電氣二次閉鎖回路和現(xiàn)代微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)各自的特點(diǎn)，對(duì)于新建和改造的變電站，建議采用的“五防”閉鎖系統(tǒng)方案如下：

　　方案一：對(duì)于站內(nèi)所有斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的位置為實(shí)遙信，且微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)與變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)共享一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的，可以考慮不設(shè)計(jì)或取消電氣二次回路閉鎖，所有防誤功能由微機(jī)“五防”系統(tǒng)獨(dú)立完成，且要求微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)有“防空程”措施。(空程序就是指在倒閘操作過(guò)程中打開(kāi)鎖之后，未進(jìn)行實(shí)際操作，就能進(jìn)行下一次操作內(nèi)容的開(kāi)鎖和操作，而導(dǎo)致的誤操作事故。)

　　方案二：對(duì)于站內(nèi)所有斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的位置為虛遙信，且微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)與變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)共享一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的，可以考慮部分不設(shè)計(jì)或部分取消電氣二次回路閉鎖(主要是指接地開(kāi)關(guān)電磁鎖和綜合閉鎖)，防誤功能由微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)和間隔電氣二次閉鎖回路共同完成。要求微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)有“防空程”措施。

　　方案三：無(wú)論站內(nèi)所有斷路器和開(kāi)關(guān)的位置為虛遙信還是實(shí)遙信，也無(wú)論微機(jī)防誤閉鎖與變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)是否共享一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，不設(shè)計(jì)或取消電氣二次回路閉鎖，但在電動(dòng)操作的開(kāi)關(guān)或接地開(kāi)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。

　　五、結(jié)論

　　隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，變電站自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電氣“五防”系統(tǒng)的要求進(jìn)一步提高，傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖方式已不能滿足要求，而作為變電站綜合自動(dòng)化運(yùn)用發(fā)展方向的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)，在功能方面還有待進(jìn)一步完善和提高。從目前的運(yùn)行情況來(lái)看，為了安全可靠起見(jiàn)，在大力推廣應(yīng)用微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)的同時(shí)，適度保留間隔的電氣二次閉鎖回路或?qū)⑽�機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)接點(diǎn)引入到電動(dòng)操作回路中，應(yīng)該是比較有效的防誤閉鎖措施。從整體角度理解和解決防誤閉鎖問(wèn)題是變電站安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

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