变电站交直流系统一次系统及五防
变电站整体“五防”技术的应用
变电站整体“五防”技术的应用摘要：微机防误闭锁系统历经了十余年的研究开发，其技术水平、生产过程均已步入成熟发展阶段，同常规的防误闭锁系统相比，微机防误闭锁系统具有功能齐全、闭锁形式简易方便、可扩充性好、维修方便、省时等优势，应用在大中型电动机和连接较复杂的工厂、变电所中，避免了电气误操作的出现，为供电系统的安全生产提供了助力。
关键词：变电站；“五防”1 变电站整体“五防”技术概述1980年，在全国电力行业安全生产会议上，电力行业防止电气误操作的相应理念被提出。
根据相关统计，1979—1981年，仅在发电厂、变电站等地，发生的相关事故就有1 717起，在这些事故中，有70%以上属于五种恶性误操作事故的范围。
在1981年1月—1982年9月的511次电气误操作事故中，发生的事故包括带负荷拉、合刀闸等合闸动作和带电挂连接开关等。
对此，需要应用变电站整体“五防”技术，避免误操作等事故。
变电站整体“五防”技术充分利用了计算机信息技术，可以用于高压设备的防电气误操作。
微机防误闭锁装置一般有电门、刀闸、地线门和遮拦网门四种，这些装置采用微机锁具封闭，应由操作人员安装相应的操作规则操作。
在实际操作的前期，需要在微机密钥中录入操作步骤的，然后再按步骤，利用密钥开锁。
变电站整体“五防”设备一般由主控、仿真屏、计算机钥匙等功能部件构成，从软、硬件两个方面实现闭锁，运作流程包括预演操纵与实际操作。
其中，主控是微机闭锁装置的内核，在计算机内，预先保存着站内各种装置在不同工作方式下的动作和运用规程。
在仿真屏上，每个仿真元件均一对一地与计算机连接，采用直观在线或间接记忆的方法可以使仿真屏上的每个仿真元件均与实际的线路、屏蔽开关和连接控制器的工作状况保持一致。
计算机钥匙可以收到工控计算机发来的操作，操作人员可以很便捷地拿着它到工作现场，对电气编码锁或机器编码锁实施解锁作业。
当操作人员必须操纵时，须在微机屏上完成预演操纵，而计算机可以通过事先储存的程序对每一次操纵做出评估，一旦动作无误，即打开关闭机构。
五防系统简介
五防系统简介
1基本含义何为防误操作系统呢？
变电站的防误操作系统可以防止人为误操作，确保变电站的安全运行，任何正常倒闸操作都必须经过五防系统的模拟预演和逻辑判断。
因此确保五防系统的完好和完善，能大大减少或防止电网事故的发生。
2五种类型变电站防误操作一般分为以下五种，简称为五防：
1、防止误分、合断路器；
2、防止带负荷分、合隔离开关；
3、防止带电挂（合）接地线（接地开关）；
4、防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）；
5、防止误入带电间隔。
3工作原理五防系统工作原理是倒闸操作时先在防误主机上模拟预演操作，防误主机根据预先储存的防误闭锁逻辑库及当前设备位置状态，对每一项模拟操作进行闭锁逻辑判断，将正确的模拟操作内容生成实际操作程序传输给电脑钥匙，运行人员按照电脑钥匙显示的操作内容，依次打开相应的编码锁对设备进行操作。
以上全部操作结束后，通过电脑钥匙的回传，从而使设备状态与现场的设备状态保持一致；对于那些地线、网门等无实际位置的设备，也要过电脑钥匙回传来保证状态的一致。
4五防系统架构变电站五防系统由三层防误构成，分别是：1、站控层防误(监控五防)，目前变电站常用的五防监控系统都属于此类；2、间隔层防误(间隔五防)，部分地区的变电站另外增加了这种防误模式；3、设备单元电气闭锁，
常见的一次设备很多自身都具备五防功能。
变电站五防操作步骤
附录E五防操作步骤五防主机开机方式：长按住电源键3~5秒中，五防主机自动开启。
五防主机开启后，系统会自动进入到五防界面。
模拟传票操作步骤：1、在五防系统界面上，用触摸笔点击“五防系统”选项，点击后就跳出一个对话框，在对话框里输入对应的用户名和密码，就可以进入一次接线图。
2、进入一次图界面后，选择屏幕左上角“模拟”选项开始进行模拟操作，操作时只要拿触摸笔在要操作的图上点击即可（如果图上的设备的分合状态和实际设备状态不符，可在模拟前选择左上角上的“对位”选项进行对位，让图上设备分合状态和实际设备状态相同），当模拟操作任务完毕后，选择左上角的“结束模拟”，就会跳出一个对话框显示模拟操作的内容，检查操作的内容无误后，先打开电脑钥匙再点击对话框左下角的“传操作票”选项，把操作票传送到电脑钥匙中，当电脑钥匙响“嘟”的一声后自动关机，即传送完毕，这个时候就可以拿电脑钥匙到现场进行就地操作。
3、拿电脑钥匙到现场操作时，先按住电脑钥匙上的“ON/OFF”键3~5秒打开电脑钥匙，显示器上就显示在五防主机上模拟的操作内容，操作时只需安装显示器上的步骤进行操作，当开锁时，把钥匙插入五防锁具的圆孔中，当听到“条件符合，可以操作”时，把手轮向上一推就可以开锁，开锁后就听到“锁已打开”，再把手轮复归到原来的位置就听到“钥匙已回位”，这时再按一下“ON/OFF”键确认操作就可以进行下一步操作，直到钥匙上的任务操作完毕。
4、当电脑钥匙现场操作完毕后，把电脑钥匙放回到充电处，打开电脑钥匙，选择界面上的“回传操作记录”进行回传，回传后图上的模拟操作过的设备就会进行相应的变位，操作完毕。
（注意：“回传操作记录”的界面最好不要消除，否则不能“回传操作记录”）申请开万能解锁钥匙门步骤：在五防系统主界面上，选择“万能解锁系统选项”，点击后会弹出一个对话框，选择对应的用户名，输入相应的密码，确定后会弹出一个原因的对话框，根据申请情况选择一个原因，就会弹出一个对话框，有两种方式可以选择，一个是“授权卡授权”，一个是“手机授权”。
变电站五防基础知识
变电站五防基础知识一、引言变电站是电力系统中的重要组成部分，起着输电、变压、保护等作用。
为了确保变电站的正常运行和人员的安全，对变电站进行五防工作是非常重要的。
二、五防基础知识1. 防雷击：变电站作为电力系统的重要设施，容易受到雷击的影响。
为了防止雷击对变电站设备的损害，需要在变电站周围设置合适的避雷器，以及对设备进行接地和绝缘处理。
2. 防火灾：变电站内部存在大量的电器设备和高压电缆，一旦发生火灾，后果不堪设想。
因此，变电站的防火工作至关重要。
首先要确保变电站内部通道畅通，便于逃生和灭火；其次要定期进行设备绝缘检测，防止电器设备引发火灾；另外要加强员工的火灾防范意识，提高应急处理能力。
3. 防触电：由于变电站存在高压电源和裸露的导线，人员接触这些设备很容易发生触电事故。
因此，变电站的防触电工作尤为重要。
一方面要加强设备的绝缘措施，确保人员不会接触到带电部分；另一方面要加强员工的安全培训，提高他们对高压设备的认识和防范意识。
4. 防爆炸：变电站内部存在大量的油池、气体和化学物品，一旦发生爆炸，后果将不堪设想。
因此，变电站的防爆炸工作至关重要。
首先要加强设备的通风和排气系统，确保气体不会积聚；其次要定期检测和更换设备中的油池，防止油池泄漏引发火灾和爆炸；另外要加强员工的防爆炸培训，提高他们的安全意识。
5. 防盗抢：变电站内部存在大量的贵重设备和电缆，一旦发生盗抢事件，将对供电系统产生严重影响。
因此，变电站的防盗抢工作至关重要。
首先要加强对变电站周围的安全防护措施，如安装围墙、报警系统等；其次要加强对设备的监控和巡查，及时发现异常情况；另外要加强员工的安全意识，提高他们对盗抢事件的防范能力。
三、结论变电站作为电力系统中的重要设施，需要进行五防工作，以确保其正常运行和人员的安全。
防雷击、防火灾、防触电、防爆炸和防盗抢是变电站五防工作的基础知识。
通过加强设备的绝缘处理、加强员工的安全培训和加强设备的监控巡查，可以有效预防和减少变电站事故的发生，确保供电系统的稳定运行。
变电站微机五防系统
变电站微机五防系统
一、系统概述
五防的定义:
防止误切、合断路器；
防止带负荷拉、合隔离开关；
防止带电合（挂）接地隔离开关（接地线）；
防止带接地刀闸（接地线）合隔离开关；
防止误入带电间隔。
系统从设备操作过程全程防误的角度出发，采用不同的技术措施，从根本上杜绝电气误操作的发生。
系统具备防误闭锁的全面性及强制性，可与视频系统接口查看模拟时和操作时的设备实时视频画面，并可全面采集站内的临时接地线、硬压板、解锁钥匙、网柜门等设备的实时状态，将变电站的防误闭锁技术推进到一个新的水平。
二、系统特点
实施防误闭锁
∙电脑钥匙实时在线
∙操作过程实时监控
∙防误逻辑实时判断
∙设备状态实时对位
双网络多模式
∙有线、UT-Net
∙无线双网传输
∙三种操作模式
移动操作终端
∙电脑钥匙远程操作
∙主机控制功能转移
智能闭锁锁具
∙锁具状态智能采集
∙智能自检多级解锁
三、系统结构
1）通讯适配器
2）微机
3）打印机
4）电脑钥匙
5）各种锁具
四、锁具闭锁方式
A 、断路器、电动刀闸
闭锁方式：监控+电编码锁
B 、手动刀闸
闭锁方式：机械编码锁
C 、临时接地
闭锁方式：机械编码锁闭锁
D 、电气网门
闭锁方式：采用挂锁直接或配备相应附件进行闭锁。
变电站刀闸及五防
遥控合闸 继电器 遥控分闸 继电器 遥控合闸控制 遥控分闸控制 遥控合闸 合闸线圈
KM1 SL1
遥控分闸 按钮 就地合闸 按钮
13 KM2
SB4
KA2
1
2
KA1 3
9
10
14
SB1 4
KM1
就地合闸 合闸保持 刀闸位置 遥控分闸 就地分闸 分闸保持 刀闸位置 手动摇把操作 电磁锁 电气五防闭锁
KA2 3 SB3 4
4K
KM2
KM1
KM2
SL2
分闸保持 手动摇把操作 电磁锁 电气五防闭锁
5
3
N
4 16 15 14 13
SB5 GDH 4K
9
10
手动信号 近控信号 远控信号 停止回路
5
3
N
4 16 15 14 13
SB5 5 GDH 4K
9
10
手动信号 近控信号 远控信号 停止回路
二、刀闸控制回路
QC
SB2 KA1
遥控合闸控制 遥控分闸控制 遥控合闸
SB4
KA2
1
2
KA1 3
9
10
14
SB1 4
KM1
就地合闸
KM2 KM1 SL1
13
合闸保持 遥控分闸 就地分闸
KA2 3 SB3 4
5
6
1 3 5
KM2
2
分闸主回路
4 6
二、刀闸控制回路
（一）刀闸电动机控制回路图
1
1
QF1
2
L1
2 3 4
1
KM1 2
4
GDH
过载/缺相保护 过载 缺相保护
电气五防在变电站中的运用
电气五防在变电站的运用概述：电气五防即：防止误拉合开关、防止带负荷拉合闸刀、防止带电挂接地线（合接地闸刀）、防止接地线（闸刀）合闸、防止误入带电间隔，变电站的倒闸操作中电气五防是保证人员及设备安全的重要保障，在以往的误操作事故中，许多是违反了五防原则而导致的，而在可靠设置电气五防以后，误操作事故大大降低，有效地扼制人员失误导致的事故，变电站均须按照五防的原则进行可靠的设置电气五防，并且将电气五防纳入日常管理中，现将长春站配置的电气五防进行原理分析：1．防止误拉合开关以UT-4型微机模拟图及配属的电钥匙进行闭锁管理。
任何正常操作开关均应使用该微机装置。
该装置失灵即为闭锁失灵，进入解锁程序。
*注意事项开关操作仅一套微机闭锁，须按倒闸操作规程执行。
2．防止误拉合闸刀A．以UT-4型微机模拟图及配属的电钥匙进行闭锁管理。
任何闸刀正常操作均应使用该微机装置。
B．220千伏及110千伏闸刀均装有电气闭锁。
C．35千伏闸刀均装有电磁闭锁。
闸刀闭锁装置以UT-4型微机为主。
*工作原理：正、付母闸刀、线路闸刀受开关付接点闭锁，开关合上时其三付闸刀不能操作，只有开关分开位置时闸刀才可操作。
倒母线时正、付母闸刀、电源经GBM来。
GBM构成：母联开关、母联正、付母闸刀。
同时正、付母闸刀相互闭锁，既倒母线时只有先合上一付母刀后，才可拉开另一付母刀。
*注意事项1）、闸刀闭锁失灵、电动失灵时须确实检查清开关在分闸位置方可进入解锁程序。
2）、倒母线操作时如遇闭锁失灵须检查清与该组母线联接的母联开关、正付母闸刀确实在合闸位置，另一副母刀在合闸位置。
3）、解锁每次只能解一步，解锁前须重新学习解锁规定。
3、防止带接地闸刀（线）合闸1）、以UT-4型微机模拟图实现闭锁。
2）、 220千伏并装有电气闭锁及在装有接地闸刀的主闸刀上装有机械闭锁。
*注意事项A、220千伏回路上的开关母线侧接地闸刀安装于正母闸刀上，与付母闸刀间无机械闭锁。
如遇闭锁失灵时除须检查开关在分闸位置外，还须检查开关母线侧接地闸刀在拉开位置。
变电站五防基础知识
从 操作电 源来 开关 辅 地刀 辅 测控 装置 闸刀 机 助接 点 助接 点 闭锁 接点 构箱 门
闸 刀 远 方/就 地切换开关
测控 装置 遥控 合闸
从 操 作电 源来
合闸按钮
闸刀合位 辅 助 接 点KM1
测控 装置 遥控 分闸
分闸按钮
闸 刀分位 辅 助接点
KM2
闸刀电动操作回路
电气闭锁装置（回路）电源应由所用电单独提供，不得与其他电源共用。 电磁锁应采用间隙式原理，锁栓能自动复位，锁具应具备防锈、防水、防晒以及耐低温特 性。
闸 刀 远 方/就 地Βιβλιοθήκη 换开关测控 装置 遥控 合闸
从 操 作电 源来
合闸按钮
闸刀合位 辅 助 接 点KM1
测控 装置 遥控 分闸
分闸按钮
闸 刀分位 辅 助接点
KM2
测控五防干簧继电器接点
闭锁逻辑实现方式 机械闭锁：单间隔单设备 电气闭锁：单间隔、跨间隔 监控五防闭锁：电动方式的操作设备 微机五防闭锁：所有设备
例2. 西门子闸刀的双缺口圆与联锁杆构成的机械联锁装置
地刀缺口圆
联锁杆
主刀缺口圆
地刀和主刀均在分位状态（开放状态）
圆盘缺口
地刀被锁住状态
主刀和地刀的缺口圆之间装有联锁杆构成了联锁装置。当主刀合闸操作时,主刀缺口圆盘水平左 右转动90度,推动联锁杆向左移动插入地刀圆盘缺口，锁住了地刀的合闸操作。同样在主刀分 位状态，当地刀合闸操作时，推动联锁杆向右移动插入主刀圆盘缺口，锁住了主刀的合闸操作。
3.微机五防闭锁
配置独立或后台监控一体化的微机五防装置,主机接入监控系统,取得设备的实时位置变化, 根据预设的逻辑关系条件,将输有正确操作步骤的五防钥匙与现场设备的五防机械挂锁配合, 符合条件时开锁.以实现五防闭锁功能. 微机五防装置的电源要求独立接入UPS电源系统，确保供电可靠。
变电站五防知识培训材料
变电站五防知识培训材料（1）电力系统中的五防是指:①防止误分、合断路器。
②防止带负荷分、合隔离开关。
③防止带电挂（合）接地线（接地开关）。
④防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）。
⑤防止误入带电间隔。
电气“五防”功能的实现成了电力安全生产的重要措施之一。
随着电网的不断发展，技术的不断更新，防误装置得到不断改进和完善。
防误装置的设计原则是：凡有可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路。
（2）传统“五防”概念的扩展“五防”的概念1980年由原水利电力部提出，此后，电力自动化技术经历了飞速的发展，由此带动了电力系统操作方式和管理方式的不断变化。
这些都给“五防”提出了许多新的要求，需要更完善的技术措施实现操作全过程的防误。
五层防线的定义是：为防止电气误操作，在人和设备之间，用技术措施筑起的五层防线。
这一新的思维是对传统五防概念的扩展和跨越，在涵盖传统五防概念的基础上，从设备操作过程全程防误的角度出发，采用不同的技术措施，从根本上杜绝电气误操作的发生。
五层防线结构示意图如下：（3）防误闭锁装置的演变常规防误闭锁装置常规防误闭锁方式主要有4种：机械闭锁，程序锁，电气联锁和电磁锁。
这些闭锁方式在防误工作中发挥了积极作用，经过多年的使用和运行考验，各种传统闭锁方式的优缺点均已充分显示。
1、机械闭锁是在开关柜或户外闸刀的操作部位之间用互相制约和联动的机械机构来达到先后动作的闭锁要求。
机械闭锁在操作过程中无需使用钥匙等辅助操作，可以实现随操作顺序的正确进行，自动地步步解锁。
在发生误操作时，可以实现自动闭锁，阻止误操作的进行。
机械闭锁可以实现正向和反向的闭锁要求，具有闭锁直观，不易损坏，检修工作量小，操作方便等优点。
然而机械闭锁只能在开关柜内部及户外闸刀等的机械动作相关部位之间应用，与电器元件动作间的联系用机械闭锁无法实现。
对两柜之间或开关柜与柜外配电设备之间及户外闸刀与开关（其他闸刀）之间的闭锁要求也鞭长莫及。
变电站综合自动化及“五防”系统浅析
变电站综合自动化及“五防”系统浅析变电站综合自动化，也就是我们常说的综自系统，是变电站二次系统的一个组成部分。
也是保证变电站安全经济运行的一种重要技术手段。
随着智能站的推广，综自系统和保护的界限越来越模糊，其重要性越来越高，而“五防”系统也越来越重要。
重点介绍变电站综合自动化及“五防”系统。
一、变电站综合自动化系统1．综自的概念变电站综合自动化就是将变电站的二次设备（包括测量仪表、保护装置、信号系统、自动装置和远东装置等）的功能综合于一体，实现对变电站主要设备的监视、测量、控制、保护以及与调度通信等自动化功能。
综自系统包括微机监控、微机保护、微机自动装置、微机五防等子系统。
它通过微机化保护、测控单元采集变电站的各种信息（如母线电压、线路电流、断路器位置、各种遥信等）。
并对采集到的信息进行分析处理，并借助通信手段，相互交换和上传相关信息。
综自所谓的综合，既包括横向综合，即讲不同间隔、不同厂家的设备相互连接在一起；也包括纵向综合，即通过纵向通信，将变电站与控制中心、调度之间紧密集合。
2．综自的布局综自系统按照设备的布局来划分，可以分为集中式、局部分散式、分散式三种。
（1）集中式通过集中组屏的方式采集变电站的模拟量、开关量和数字量等信息，并同时完成保护、控制、通信等功能。
这种布局形式早期应用的比较多，因为早期综自设备技术不成熟，对运行现场的条件要求比较高，所以只能在环境比较良好的主控室中安装。
集中式布局的主要缺点是，所有与综自系统相连的设备都需要拉电缆连接进入主控室，电缆的安装敷设工作量很大，周期长，成本高，也增加了 CT 的二次负载。
随着综自设备技术的成熟，已经用的很少。
（2）局部分散式将高压等级的保护、测控装置集中安装在主控室，而将低压等级的保护综自设备就近集中安装于高压室内或专用继保小室内。
这种布局形式是一种综合考虑经济性和运行环境的方案，现在较多的用在超高压变电站中。
比如一个 500kV 站，分为主控室、500kV 继保小室、220kV 继保小室，各二次设备电缆就近连接到相应的继保小室中，各个继保小室的保护测控设备间再通过光纤进行通信联系。
实际应用的变电站五防系统
五防系统实际应用的变电站五防系统实际应用的变电站综合自动化变电站五防系统由四部分组成，分别是站控层五防、间隔层五防和电气布线五防，三者是与的关系，任何一个五防没有通过，操作都将无法进行。
如图所示。
站控层五防经历了微机五防、一体化五防和在线五防三个发展阶段。
目前技术较为成熟，广泛使用的是一体化五防。
所谓一体化指的是五防子系统与综合自动化系统使用的是同一个数据库和同一个画面。
因为一体化五防没办法实时判断设备的状态，没办法对锁具进行在线监测，操作也较为繁琐，所以在线五防成为变电站五防的未来发展趋势。
在传统的综合自动化自动化实现在线五防效果不是很理想，在基于IEC-61850标准实现的综合自动化变电站或者数字化变电站中，在线五防成为了更好的选择。
间隔层五防采用在控制回路中串入一个SCADA接点的方式，通过测控装置实现。
间隔层五防逻辑与站控层五防逻辑一致。
基于IEC-61850标准实现的在线五防，能够从主机中直接下装五防逻辑到测控装置当中，保证了站控层五防和间隔层五防逻辑一致，也易于核对和修改。
通过快速的GOOSE网络和虚拟局域网技术，更好地实现测控装置间的信息共享，使得测控层五防逻辑编制更加自由，更加全面，操作更加简便。
通过增加电流判据，使得操作更为可靠。
电气布线五防采用在控制回路中串入设备状态接点实现，是最为原始的五防方式之一，它往往成为站控层五防和间隔层五防失效时，电气操作的最后一道技术防线。
但是布线的增多也增加了故障的概率，所以在新建的综合自动化变电站中，敞开式设备的母线地刀和主变间隔不采用布线五防。
综合自动化变电站可以通过以下几种方式进行操作，按操作优先级别从低到高分别是调度中心操作，集控中心操作，站端后台操作，测控屏上的手动开关操作和配电装置处的就地手动开关操作。
同一时间只允许一种操作方式有效。
对于一个操作来说，站控层五防、间隔层五防和电气布线五防是与的关系，只有三个五防都通过，操作才能进行。
变电站五防基础知识
1.110kV线路
线路闸刀: 线 线 开防路 路 关带母接母负线 地 线荷闸闸侧拉刀 刀 接合::地闸闸刀刀-:------------开关必 防 位 防 防须 位须防地带 ,带 带分 ,线分带闸负接电 位路位接刀,荷 地 合线母地 、,拉合接路线合开合 闸 地电闸闸关闸送闸压刀送线刀 电 刀三必电路---相须----侧----为分----接-------零位----地----(,----带闸--------电-刀----开 开 线 开-显必-关 关 路 关线示须必母闸必路仪分须线刀须接)位分侧必分, 接地闸刀、Ⅰ段母线接地闸刀必须分位,
闸 刀 远 方/就 地切换开关
测控 装置 遥控 合闸
从 操 作电 源来
合闸按钮
闸刀合位 辅 助 接 点KM1
测控 装置 遥控 分闸
分闸按钮
闸 刀分位 辅 助接点
KM2
测控五防干簧继电器接点
闭锁逻辑实现方式 机械闭锁：单间隔单设备 电气闭锁：单间隔、跨间隔 监控五防闭锁：电动方式的操作设备 微机五防闭锁：所有设备
线路闸刀: 防带负荷拉合闸刀-------------开关必须分位, 防带接地合闸送电-------------线路接地闸刀、开关线路侧接地闸刀必须分位, 线路接地闸刀: 防带电合接地闸刀------------线路闸刀必须分位,线路电压三相为零(带电显示仪) 开关线路侧接地闸刀: 防带电合接地闸刀------------线路闸刀,开关必须分位, 开关母线侧接地闸刀: 防带电合接地闸刀------------线路母线闸刀,开关必须分位, 线路母线闸刀: 防带负荷拉合闸刀------------开关必须分位, 防带接地合闸送电------------开关母线侧接地闸刀、Ⅰ段母线接地闸刀必须分位,
变电站“五防”操作系统
变电站“五防”操作系统1 前言针对我局目前对“安全传输发射工作”的重视，我们必须确保机器“三满”运行，而对于变电站的工作人员来说，就更要有高度的责任感和工作责任心，也必须要保证不间断安全、可靠的供电。
针对这一特点我台采用了微机五防和机械五防相结合的五防操作系统来确保电力设备的安全运行。
五防的含义首先我们先了解一下电力系统“五防”指的是什么：1、具有防止误分、合断路器；2、防止带负荷分、合隔离开关；3、防止带电挂接地线；4、防止带接地线合断路器；5、防止误入带电间隔等防误功能针对五防系统的要求我们的系统必须要具备以上几个基本功能，同时最好能通过声音告警的方式来提醒操作人，操作是否正确。
电力系统“五防操作票系统”是发电厂和变电站使用的倒闸操作票的智能处理系统，它根据电力系统对倒闸操作的“五防”要求和现场设备的状态，按照规则进行判断，开出完全实用的包括一、二次设备操作项目的倒闸操作票。
再让我们来了解下微机型防误装置基本分类微机型防误装置的基本分类见表1.同时还要具备以下几个基本条件：1、正确模拟、生成、传递和执行操作票。
2、准确采集、处理和传递信息，不允许出现误码。
3、符合防误程序的正常操作应顺利开锁且无空程序，误操作应闭锁并有光、声音或语音报警。
声音或语音报警在距音响源50cm处应不小于45dB，光报警应明显可见。
4、具有电磁兼容性。
五防操作系统的使用介绍下面介绍启动本系统和结束运行一、启动双击桌面上的“操作票专家系统”快捷菜单或选择开始菜单中的“操作票专家系统”，便可启动本系统。
由于系统配置不同，该系统也能在开机后直接启动。
使用了总图，那么系统首先显示的是总图，单击总图上某站的接线部分则进入该站，如下图所示：上图可分为三个区域，顶部为信联盟息区，该区用来随时显示诸如操作票传票及回传情况、通讯情况等提示性信息，当无其它信息显示时将显示由用户自己确定的一行信息。
图的中部为一次设备接线图，它反映了设备的当前状态，当系统直接与监控系统相连时能够瞬时反映设备状态的变化情况，此时系统可以作为现场设备状态的监视屏使用。
变电站“五防”系统
浅谈变电站“五防”系统[摘要]为了确保设备和人身安全、防止人为误操作、保证供电系统稳定运行，提出了变电站的“五防”的要求，阐述了变电站运行的防误闭锁系统的实现方式和特点。
着重介绍了“微机式”五防防误闭锁系统的使用，并针对其常见问题提出了建议。
[关键词]“五防”，防误闭锁系统中图分类号：tm63 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）10-0065-01引言：“五防”是指：防止误分、合断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）；防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）；防止误入带电间隔。
“五防”防误闭锁系统是变电站确保设备和人身安全、防止人为误操作、保证供电系统稳定运行的重要措施。
一、“五防”防误闭锁系统实现的方式和特点变电站“五防”防误闭锁系统实现的方式从工作原理上可分为三类：1、通过机械连杆传动方式达到机械联锁的“机械式”防误闭锁。
机械连杆传动闭锁多用于隔离开关和接地刀闸以及部分组合式的断路器手车，这种闭锁方式容易出现卡涩现象，造成运行人员操作不便，而且各个不同回路之间的电气连接没有逻辑判断和逻辑关联，仅仅是闭锁本回路或本元件，该缺点在一些涉及多回路的大型操作时显得尤其突出。
“机械式”防误闭锁的维护不便，功能不强，难以满足复杂接线的变电站闭锁要求。
2、通过电气二次回路闭锁、电磁回路闭锁、电气报警装置、带电显示装置等实现开关设备之间的相互闭锁的“电气式”防误闭锁。
“电气式”防误闭锁相比机械防误闭锁而言，实现了不同回路间的电气连接的逻辑判断和联系，它的工作原理是在设备的二次回路上设置电气闭锁，一般是通过断路器和隔离开关的辅助接点的联锁来实现，比较可靠。
但缺点是需要预先敷设和接入大量的二次电缆，接线复杂，运行维护较难，并且对于误入带电间隔和接地线的装拆并不可靠。
因此，“电气式”防误闭锁不能完整实现五防闭锁的所有功能。
3、通过防误计算机、电脑钥匙、通讯装置、电气编码锁、机械编码锁、接地锁和遥控闭锁装置等功能原件实现设备之间相互闭锁的“微机式”防误闭锁，这也是目前变电站“五防”防误闭锁系统中应用最多的方式。
电站电气“五防闭锁”装置基础知识讲解
防止带电挂接地线（合接地刀闸）
1、先断电。需要有明显断开点。 2、验电。 3、挂警示牌。 4、挂接地线：先挂接地端，后挂设备线路端。 5、注意个人安全措施，穿绝缘鞋，带绝缘手套。
防止带地线（接地刀闸）合闸送电
1、加强接地线的管理，按编号使用，拆、挂地线时做好记录并进行 登记 2、防止在设备上遗留接地线，交接班时严格检查并核对接地线的数 量以及位置 3、禁止个人擅自在设备系统上拆、挂接地线，或挪动接地线的位置、 增加接地线的数量
与钥匙通信指示灯红绿灯快速闪烁 与IV（或5F）型机通信指示灯红绿灯快速闪烁
2.1、系统组成
➢术语解释：
实遥信：可以直接从现场采集到的设备状态； 虚遥信：五防系统记忆的设备状态。
如果某一设备的属性定义为实遥信，那么，该设备在电脑钥匙回传后不 会因电脑钥匙回传而变位，被定义为实遥信的设备只接收来自其它系统（如 监控系统、调度系统、综合操作屏等）的设备状态。
被定义为虚遥信的设备，电脑钥匙回传，从监控接收的设备状态等都会 使其变位，因此，为保证能够在监控系统不正常的情况下也能正常使用IV型 与操作票，将设备定义为虚遥信。
2023/4/17
➢系统组成：
UT-2000Ⅳ型微机防误操作系统是由微型计算机、UT-2000Ⅳ型 软件、电脑钥匙、传输适配器、 电编码锁,机械编码锁和其它安装 部件组成。
变电站五防装置..
变电站五防装置变电站是电力系统中将高压电能转换为低压电能的场所，由于变电站内部涉及到高压电等危险因素，因此需要进行五防措施，保障变电站设备以及工作人员的安全。
本文将简要介绍变电站五防装置。
摘要变电站五防装置分为防止电击、防止触电、防止短路、防止漏电和防止爆炸五个方面，分别采用了相应的措施，保障了变电站设备及人员的安全。
防止电击电击是变电站灾难中最常发生的一种情况，为防止电击，变电站使用的一些装置包括：•带面罩的绝缘手套和鞋子，能够完全隔绝人体与电压之间的接触。
•绝缘材料：变压器、绝缘杆、刀闸、隔离开关、电缆等器材均使用有较好绝缘性能的材料制作，以确保工作人员不会因意外接触电线导致电击事故。
防止触电变电站的触电事故多由接触带电体以及接地（或接零）的金属构件引起，防止触电的措施主要有：•没有绝缘条件时，操作人员需佩戴特别的带有金属接地带的安全带，将接地的金属构件与自身连通，以确保在接触带电导体的情况下，不至于通过自身导致电流通过。
•变电站内部设有维护操作平台、防撞门、防护栏杆等设备，工作人员必须佩戴好安全带，通过固定的绳索连接到操作平台上，保证操作人员不会因不慎坠落，在绳索的作用下，起到了一定的安全保障作用。
•凡是与带电器件有接触的金属构件，都需要接地或者连接到电气系统的零线上，以确保在操作的过程中，人体与带电器件之间的电势差小于人体对电流的可接受界限值。
防止短路变电站内部的短路事故往往伴随着火灾或爆炸等严重后果，因此预防短路十分重要。
主要措施包括：•变电站的开关设备均采用防爆型式，设有特殊的防爆装置，避免发生短路事故。
•在变电站设备之间或者设备内部有接地设备哦时，应须确保能够提供充足的短路电流，并设有保护措施，避免设备受损。
防止漏电变电站的漏电事故多数情况下是由于带电设备从电线外漏电而引起的，防止漏电的措施包括：•变电站内垫板，既防止积水，又能隔离底部带有电流元件的设备与站房地面和水源之间的接触。
变电站“五防”技术浅析
变电站“五防”技术浅析“五防”技术经过几十年的发展已经从机械程序锁、电气锁微机防误到最新的计算机监控防误，为了使广大电力技术人员能更好地了解运用“五防”技术，本文介绍了“五防”技术、计算机监控系统防误操作技术和“五防”技术的验收和的运维方面的知识。
[关键词]“五防”技术；强制闭锁；计算机监控防误操作系统；“五防”运维一、“五防”及其技术1、“五防”概述变电站的电气误操作会造成大面积停电、设备损坏、人身伤亡，甚至引起电网振荡瓦解等严重后果，为防止电气设备误操作引发的电网、人身和重大设备事故，结合中外电气设备运行的实践经验，原能源部1990年对高压电气设备提出了“五防”的要求，即：防止误分、误合断路器；防止带负荷误分、误合隔离开关；防止带电挂接地线或合接地开关；防止带地线(或接地开关)合断路器(或隔离开关)送电；防止误入带电间隔。
以法规形式规定了电气防误的管理、运行、设计和使用原则。
2、“五防”技术“五防”技术在我国先后经历了的机械程序锁、机械闭锁、电气闭锁、微机型防止电气误操作系统、计算机监控防误操作系统。
随着智能电网的发展及智能变电站的逐渐普及，计算机监控防误成为“五防”技术的主流，该系统满足了电力系统自动化技术实际应用和变电站无人值班的发展需要。
3、变电站计算机监控防误操作系统技术随着变电站设备自动化水平不断提高，与早期的变电站相比，现在的变电站设备与设备、一次与二次、远方与就地之间，不再是独立的电缆连接，而是变电站站控层、间隔层、过程层全部通过基于以太网的无缝连接通信。
现有的防误闭锁技术已经出现不能满足变电站防误要求的趋势。
而计算机监控系统防误操作技术能够很好地满足不断发展的变电站综合自动化的要求，稳定、可靠地实现“五防”功能，从而在防止电气误操作上发挥越来越大的作用，已经成为“五防”的发展趋势。
计算机监控防误操作系统采用“计算机监控系统的防误闭锁”和“本设备间隔电气闭锁”相结合的方式。
计算机监控防误操作系统具有全站性的防误闭锁功能，间隔内的纵向闭锁采用电气闭锁，间隔间的横向闭锁由监控防误实现，简称监控防误。
变电站五防系统的设置
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变 电站 “ 五防”系统的设置
孙毅 卫 ( 陕西省电力咨询勘察设计有限公司 陕西 西安 71o082 )
〔 要〕 摘 变电站 “ 五防”系统在提高生产效率、保 障安全生产方面具有重要的作用 。首先论述 “ 五防”系统的现状及发展趋势 ，然后重点分析微机五防系统存 在的问题以及相应的解决措施。 【 关键词1 “ 五防”系统 变电站 微机 设置
误装置。 误 应实 ‘ 防 装置 现 五防岁 功能: 防止 误分、 合断路 防 器: 止带负
荷分、合隔离开关; 防止带电挂 ( 合) 接地线 ( 接地刀闸) : 防止带接地 线 ( 接地刀闸) 合断路器 ( 隔离开关) ; 防止误入带电间隔。”为了能有
效地实现五防功能，有效地避免误操作事故的发生，必须在电 气设备上设
重要内容。本文以 “ 五防”系统的为角度，来简要论述它的设置。
操作票专家系统是倒闸操作票的智能处理系统，它根据电力系统对倒 闸操作的 “ 五防，要求，以及设备的当前状态开出完全实用的包括二次的
倒闸 操作票。 它的问题包括 “ 五防”闭锁程序 (含全站旁路闭锁) 落后、 0 5系统不能增加的刀闸电源投退功能相对较少、无法支持超长文件名、复
于对应的专用接地桩，不得随意进行，以保证站内所有临时接地点都受五 防系统约束。
从国外电力系统发展的历史及国内目前的情况看，无人值班变电站的 快速发展将会使集控站成为电网运行管理系统中一个非常重要的组成部 分。无人值班变电站的优点是: 它的隔离开关和接地刀闸的操作是由操作 队来操作，设在一个集控中心的操作队要对多个无人值班变电站的隔离开 关和接地刀闸进行操作，同时通过微机控制软件、闭锁继电器串入控制回 路以及各种锁具等，对变电站的操作机构进行闭锁，使每次操作都只能在 预设和特定的顺序下进行，确保电力生产安全。
变电站交直流系统、一次系统及五防250页PPT
变电站交直流系统、一次系统及五防
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
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监控模块 交流站用设备
监控模块 直流站用设备
监控模块 通信设备
综自监控 高速以太网
IEC61850 交直流一体化电源监控装置
MODBUS
直流系统屏面布置图
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二组充电机二组蓄电池带降压装置
按功能单元划分直流电源一般可分为以下几个部分 ： ➢系统监控单元 ➢交流配电部分 ➢高频充电模块 ➢蓄电池组
正常运行时，三相交流电处于相对平衡的状态，三相交流电
中心点与零线之间无电势差，内部继电器J1不动作，交流故障 监测单元内的告警继电器J3的线圈通过J1的常闭接点接于零线 与火线间，同时LED 发光管点亮，指示交流电源正常。当交流 任一相发生缺相或三相严重不平衡时，三相交流电中心点与零 线之间产生电势差，内部继电器J1得电动作，其常闭接点断开 ，使得内部继电器J3线圈失电，J3常闭接点闭合，发出故障告 警信号，同时 LED熄灭，指示交流电源故障。
率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路 鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。 检测电路 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表数据。 辅助电源 提供所有单一电路的不同要求电源。
全桥相移ZVZCS软开关技术采用恒频控制、对称性结构，在大功率 变换器中得到了广泛的应用，在高频大功率变换器中，全桥相移ZVZCS
目前我司直流电源柜设有C级及D 级防雷，C级防雷设在交流配电 单元入口，选用的防雷器为世界名牌防雷产品，通流量40kA，动作时 间小于25ns，D级防雷设在充电模块内，通流量为10kA，动作时间小 25ns，可以有效地将雷电引入大地，将雷电的危害降至最小。当防雷 器故障时,C级防雷器的工作状态窗口由绿变红,提醒更换防雷模块,防 雷模块插拔方便,易于更换。
模块监视：读取高 频模块电压、电流 数据、控制充电电
压、电流 模拟量、开关量： 合闸、控制母线电压 、电流、熔断器熔断 、开关跳闸、避雷器
击穿等
交流输入电压﹑电流 母线电压﹑电流 蓄电池电压﹑电流 单只电池电压 正﹑负母线对地电压 正﹑负母线对地电阻 电池室环境温度等信 号量
充电模块开﹑关机， 均﹑浮充状态 开关状态等状态量
一体式触ห้องสมุดไป่ตู้式监控器 IEC61850规约
MODBUS
减少传统变电站交、直流系统用两个ATS的模式。
一体化监测与诊断系统提供了实时在线监测系统，使得报 警及维护更加及时，保证电力系统的稳定性。
共享直流操作电源的蓄电池组，取消传统UPS和通信电源 的蓄电池组和充电单元，减少维护工作量。
对防雷单元统一优化配置，针对UPS和DC/DC的直流输入 进行优化设计和EMI处理，满足EMC要求。
1、输出电压稳定。
2、单个直流屏有二路交流输入（自动切换），加 上蓄电池，相当于有三个电源供电。
3、假如用交流电源，当系统发生短路故障，电压 会因短路而降低，使二次控制电压也降低，严重时 会因电压低而使断路器跳不开！
1、直流系统的基本概念
（1）直流母线：直流电源屏内的正、负极主母线。 （2）合闸母线：直流电源屏内供断路器电磁合闸
雷击分为直击雷和感应雷两种，线路直接遭雷击时，电缆中流过 很大电流，同时引起数千伏的过电压直接加到线路装置和电源设备上 ，持续时间达若干微秒，直接危害用电设备。感应雷通过雷云之间或 雷云对地的放电，在附近的电缆或用电设备上产生感应过电压，危害 用电设备的安全。因此必须要在交流配电单元入口加装防雷器。
1、控制母线提供持续的，较小负荷的直流电源； 而合闸母线提供瞬时较大的电源。在合闸时电流较 大，会造成母线电压的短时下降。
2、控母电压一般为220V，合母电压为240V。
变电站站用控制电源系统拓扑图
控制电源系统
站用电交 流电源
动 力 、 照 明
UPS电源 系统
微机 监控 、 事故 照明
直流操作电 源系统
熔芯熔断 开关跳闸 防雷器击穿 监控器故障 直流设备故障 充电模块故障 绝缘监测仪故障等开关 量
系统监控单元
直流系统故障
交流缺相，过﹑欠压
母线过欠﹑压
集
蓄电池过﹑欠压
中
正﹑负母线对地电压降低
母线绝缘降低
监
模块通讯故障
上位机
控
模块故障
开关状态数字信号
单
熔丝故障
元
馈线脱扣
防雷器故障 绝缘故障
2.1 交流配电单元
定时间后（出厂设定值为15分钟），自动转为浮充运行。
控母一段：220.3 V 控母一段：246.0 V 蓄电池一：245.8 V 充电机一：246.0 V
例如：直流电源系统电压等级为220VDC，蓄电池容量为300Ah，经 常性负荷为5A（最大经常性负荷不超过7A）。 充电电流(0.1C10×300AH)+最大经常性负荷(约7A)=37A。选用20A电源 模块2台即可满足负荷需求(N=2),再加一个备用模块共3个电源模块并
联即可构成所需系统。
• 智能化程度高，任一充电模块故障时能自 动将其关闭，其余模块重新均分负载
额定输出电压 110V系列
48V系列
ATC115M10 ATC115M20
ATC115M40
ATC48M30 ATC48M50
1、模块系列最全 2、单模块功能最全 3、单模块功率因数最高 4、单模块输出功率最大
5、独有电压、电流显示功能
A
B
E
C
M I
软起动
滤
全 桥
波
变 换
直 流 输
出
D
原边 检测控制
技术是理想的软开关方案。
浮充电压＝2.25V×n 均充电压＝2.35V×n 浮充电流＝0.1C10 纹波系数≤0.5％ n:系统电池只数
蓄电池充电电压、电流选择关系到蓄电池的寿命， 影响着整组直流系统的可靠运行。
充电装置采用N+1个高频开关电源模块并联工作。模块数量可按如 下公式选择：
N×In≥Ij+Ic10 In —— 一台充电模块的额定电流 Ij —— 直流系统经常性负荷 Ic10 —— 蓄电池组恒流充电电流，阀控式铅酸电池为0.1C10
反馈到公共电网。 软启动：消除开机浪涌电流。 整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。 全桥变换：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，
频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。 输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。 控制电路 一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频
定时均充程序：以整定的充电电流进行稳流充电，当电压逐 渐上升到均充电压整定值时，自动转为稳压充电，当达到预 设时间时转为浮充运行。均充时间可通过键盘任意设定。
当下述的条件之一成立时，系统自动启动均充： ① 系统连续浮充运行超过设定的时间(3个月)； ② 交流电源故障，蓄电池放电超过十分钟。
自动均充电程序：以整定的充电电流进行稳流充电，当电压逐渐上升到均 充电压整定值时，自动转为稳压充电，当充电电流小于0.01C10A后延时一
机构等动力负荷的直流母线。
（3）直流馈线：直流馈线屏至直流小母线和直流 分电屏的直流电源电缆。
（4）均衡充电：用于均衡单体电池容量的充电方 式，一般充电电压较高，常用作快速恢复电池容量。
（5）浮充电：保持电池容量的一种充电方法，一 般电压较低，常用来平衡电池自放电导致的容量损 失，也可用来恢复电池容量。
（6）正常充电：蓄电池正常的充电过程，即由 均充电转到浮充电的过程。
（7）定时均充：为了防止电池处于长期浮充电 状态可能导致电池单体容量不平衡，而周期性 地以较高的电压对电池进行均衡充电。
（8）限流均充：以不超过电池充电限流点的恒 定电流对电池充电。
（9）恒压均充：以恒定的均充电压对电池充电。
V±＝n×Kc×△T n――蓄电池组电池个数 Kc――温度补偿系数，一般取-3mV △T――温度较基准温度一般为25℃的变化。
1.浮充模式 正常运行时，直流系统工作在浮充电状态，主要是提供经常性负荷工
作电源及补偿蓄电池放电损失的电能。浮充电工作方式运行时，集中 监控器可根据检测到的环境工作温度来调节充电机的输出电压，以达 到对蓄电池浮充电电压温度补偿的要求。浮充电压温 度补偿系数由监控器设定。本系统在浮充电工作方式运行时，集中监 控器可根据检测到的环境工作温度来调节充电机的输出电压，以达到 对蓄电池浮充电电压温度补偿的要求。浮充压温度补偿系数由监控器 设定。 2.均充模式 定时均充 自动均充
统一了通信协议，使得交直流系统后台的管理更加方便 化。
建立智能监测与诊断系统，保证了变电站交直流电源系 统大的可靠运行。
站用电源系统
一路交流 二路交流
充电器 ATS
UPS电源系统 直流电源系统 通信电源系统
ATS
UPS监控模块 站内交流设备 直流监控模块 直流用电设备 通信监控模块 通信电源设备
综自后台
综自监控
高速以太网
站控层
一体化触摸式监控器
ACBUS
IEC61850
DCBUS
间隔层
MODBUS
站 用 变
AC380/220V
站用电源
DC220/DC110V
直流操作电源
AC220V
电力专用UPS电源
DC48V
通信电源
一路交流
ACBUS
ATS
二路交流
交流屏
此为双向并网有 源逆变过程
DCBUS 逆变电源屏 直流充电屏 通信电源屏
提供断路 器的分、 合电源及 各类高低 压设备的 直流用电
直流通信电 源系统
载波 机、 交换 机
节约成本
传统电源系统 一体化电源系统
统一监控平台
UPS电源系统 直流电源系统 通信电源系统