一体化五防培训

机械程序锁
是一种采用带有设备位置检测和开锁顺序控制的机械锁具， 对电气设备的手动操作机构实施闭锁。
机械程序锁特点
特点：对就地操作具有强制闭锁功能，工程造价低; 存在的主要问题： 机械结构复杂，安装要求高，常出现卡滞现象，维护 工作量大。 无法防止误分、合断路器; 不能对遥控操作实施闭锁,不适用无人值守站和集控站; 不适应复杂接线方式变电站的所有运行方式（如倒母 线、旁代、检修等操作）
独立微机防误系统
微机五防系统 电脑钥匙 防误锁具 手动操作机构 电气闭锁回路
YKTJ JSK1
遥信
监控主机
遥控闭锁装置
．．．
测控单元
．．．
控制电源
控制电源
BSJ YKHJ
1 3 5
QK
2 4
合闸回路 分闸回路
远方
6
8
DBMS
HA TA
就地
7
• 独立微机五防系统实现全站的远方、就地操作防误闭锁功能； • 手动操作的设备、接地线及网门等采用电脑钥匙和防误锁具实 现闭锁功能； • 电气闭锁回路实现本间隔防误闭锁（不含跨间隔闭锁）。
电气闭锁特点
电气闭锁方式其闭锁功能不够完善 ,不能满足 “五防” 功能要求。因此电气闭锁不是一种完善的防误闭锁方案。
若要实现全站的防误闭锁（包括断路器、手动操作的 设备和临时接地线），需和其它防误闭锁装置配套使用。
电气闭锁仅适用于闭锁逻辑较为简单的单元间隔内的 电动操作设备和组合开关柜的防误闭锁，特别是对 GIS 组 合电气设备尤为适用。
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( )
-1 正母 副母
防误基本手段：通过对一次设备加锁（机械、电气），对 违反操作票顺序的操作实施强制性闭锁。
五防基本要求
在变电站、发电厂倒闸操作中防止发生下列五种误操作： ① 防止误分合断路器； ② 防止带负荷拉（合）隔离开 关； ③ 防止带电挂（合）接地线 （接地刀闸）； ④ 防止带接地线（接地刀）合 隔离开关； ⑤ 防止误入带电间隔。
防误闭锁特点
特点： 监控系统的监控主机中内置防误闭锁软件，全站设备操作 的防误闭锁逻辑由监控主机实现。 当监控系统出现故障或通信中断时，测控单元可独立运行， 仍可实现本单元所控制设备的操作闭锁功能。 就地操作时由防误子系统的电脑钥匙、锁具来实现。防误 锁具与电磁锁相比，性能要优。 图形界面、数据库和数据库组态是统一的，维护方便。 测控装置的闭锁逻辑由五防主机通过以太网直接下装到相 应的测控装置，站控层防误逻辑与间隔层防误逻辑一致。
电气闭锁
利用一次设备的位置辅助接点组成电气闭锁逻辑控制回 路，接入需闭锁的电动操作设备的控制回路中，实现对电气 设备间的防误闭锁。
电气闭锁特点
特点：对电动操作设备具有强制闭锁功能，不需要机械联 锁的锁具，操作简单；
存在的主要问题： 对辅助开关的质量和运行环境要求较高，可靠性差； 跨间隔横向闭锁（如母联、旁路、分段、主变开关和母 线地刀等）的电气闭锁逻辑回路设计复杂，接点过多， 电缆使用量大，几乎无法实施防误闭锁; 无法防止误分、误合断路器； 对手动操作的电气设备、接地线和网门等缺乏有效的闭 锁手段，无法防止带地线合刀闸、防止带电挂接地线、 防止误入带电间隔（网门）。
由防误装置和辅助装置（含解锁工具）等组成的，具有 对电气设备操作流程、操作位置进行闭锁和提示功能的，能 可靠实现变电站五防要求的系统称为五防系统。
各类防误闭锁方式介绍
机械联锁 电气闭锁 电磁锁 机械程序锁 独立微机防误系统 监控防误一体化系统
机械联锁
利用异型档板的限位,对电气设备的操作机构实施闭锁。
防误闭锁特点
存在的问题： 计算机监控系统的防误功能和操作功能在同一电脑系统中 构成，防误闭锁软件与自动化系统具有统一的数据库组态， 制约性差。
1000kV晋东南变电站采用 NS2000监控防误一体化系统 设立单独的五防工作站
第二部分
微机防误系统工作原理
微机防误系统工作原理
系统的组成 系统工作原理及特点 防误主机主要功能 闭锁锁具工作原理及功能
解锁工具主要功能 解锁钥匙管理箱主要功能
防误闭锁逻辑介绍
微机防误闭锁系统组成
站控层
五防工作站 操作票打印
电脑 钥匙
人员层
各种锁具
间隔层
系统工作原理
工作过程为： 倒闸操作时先在五防工作站上模拟预演操作，系统根据 预先储存的防误规则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。全部操作结 束后，通过电脑钥匙的回传，将本次操作后的设备状态信息 汇报给系统。 该系统对监控系统的远方操作，是采用软件闭锁方式实 现即监控系统在执行操作前先查询五防闭锁状态，若在解锁 状态，监控系统才能对相应的设备进行遥控操作。
特点： 设置独立的微机五防系统，实现全站设备操作的防误闭锁。 远方操作采用微机防误系统中遥控闭锁装置的闭锁接点实 现防误闭锁；就地操作时则由微机防误系统的电脑钥匙和 锁具来实现防误闭锁。远方和就地操作都具有强制性防止 电气误操作措施。 微机防误闭锁系统与监控系统是两个相对独立的系统。两 个系统共享设备状态信息，各自起动自己的执行终端，两 个系统执行终端接点串联。无操作任务时，即使监控系统 因软、硬件故障或干扰影响，使其操作终端开出，都不会 形成误操作，实现了强制闭锁。
地刀 分位 合位 刀闸 合位 分位
√ ╳
刀闸在分位，地刀可以合！ 刀闸在合位，地刀不能合！
╳
地刀在合位，刀闸不能合！
机械联锁特点
特点： 机械联锁具有强制闭锁功能，可以实现正 / 反向的防 误闭锁要求，具有机械结构简单、闭锁直观，强度高，不 易损坏，操作方便，运行可靠等优点，很受运行和检修人 员的欢迎。 然而机械联锁只能在户外刀闸和开关柜内部等的机械 动作相关部位之间应用。对两柜之间或户外刀闸与开关之 间无法实现闭锁。还需辅以其他闭锁装置，才能满足全站 的闭锁要求。 该闭锁方式不能满足完善的防误闭锁功能要求。
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监控防误一体化系统
内置‘防误闭锁软件’
测控单元
手动操作机构
电动操作机构
电动操作机构
变电站自动化系统五防子系统示意图
监控防误一体化系统
对只设一台操作 员站的变电站， 应单独设立一台 微机五防工作站
五防工作站 电脑钥匙 测控单元
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监控主机
内置防误闭锁软件 (五防闭锁功能模块)
防误锁具 控制电源 手动操作机构
1000kV晋东南变电站 NS2000监控防误一体化系统 微机防误（五防）部分培训
内容
第一部分：五防的基本概念 第二部分：五防的工作原理 第三部分：电脑钥匙及充电座 第四部分：五防组态工具 第五部分：解锁钥匙管理箱
第一部分
五防的基本概念
基本概念
五防基本要求
防误装置与五防系统 各类防误闭锁方式介绍
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-1 正母 副母
误 入 带 电 间 隔
防误基本手段：通过对一次设备加锁（机械、电气），对 违反操作票顺序的操作实施强制性闭锁。
防误装置与五防系统
防止工作人员发生电气误操作的闭锁装置，称为防止电 气误操作闭锁装置。(简称防误装置) 防误装置包括：防误闭锁软件系统、间隔层测控装置软 件逻辑闭锁、微机防误闭锁、电气闭锁、电磁闭锁、机械联 锁、机械程序锁、机械锁、带电显示装置等。
适用于线路简单的小型变电所，应用较多的是35kV以 下的农网变电站和系统外的用户变电站。 该闭锁方式不能满足无论设备处在哪一层操作控制都 应具备防误闭锁功能的要求。
站控层防误
站控层应实现面向全站设备的综合操作闭锁功能； 站控层防误应采用与自动化系统一体化的模式，指在逻辑 意义上防误闭锁软件与自动化系统融为一体，具体指： ⑴ 防误闭锁软件与自动化系统具有统一的数据库，五防 模块与自动化系统的其他应用模块均从同一个实时库 获得数据； ⑵ 防误闭锁软件与自动化系统具有统一的数据库组态， 五防数据直接从自动化系统数据中挑选测点，编辑五 防属性，如合分规则，操作术语等； ⑶ 防误闭锁软件与自动化系统具有统一的画面编辑，可 以直接采用自动化系统的画面作为五防的画面，不用 重新制作。
间隔层防误
间隔层防误功能应由测控装置完成，实现本单元所控 制设备的操作闭锁功能，有如下优点： ⑴ 完备性：应可使用变电站内任一个开关、刀闸等实时 采集到的信息参与任意一点的控制闭锁； ⑵ 实时性：应保证五防信号的实时传送，提高了控制的 可靠性； ⑶ 独立性：防误闭锁逻辑分散存放于相应测控装置内， 与站控层计算机系统无关。在站控层系统故障退出运 行时，可独立实现全站的控制闭锁； ⑷ 冗余性：信息的采集应支持冗余双以太网方式； ⑸ 一致性：间隔层防误逻辑与站控层防误逻辑一致。
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防误基本手段：通过对一次设备加锁（机械、电气），对 违反操作票顺序的操作实施强制性闭锁。
五防基本要求
在变电站、发电厂倒闸操作中防止发生下列五种误操作： ① 防止误分合断路器； ② 防止带负荷拉（合）隔离开 关； ③ 防止带电挂（合）接地线 （接地刀闸）； ④ 防止带接地线（接地刀）合 隔离开关； ⑤ 防止误入带电间隔。 带 电 挂 接 地 线 合 地 刀
BSJ
控制电源
YKHJ
1
QK
2 4 6 8
电气闭锁回路
YKTJ
JSK1 DBMS JSK2 HA
合闸回路 分闸回路
远方
3 5
TA
就地
7
• 远方操作时通过“监控主机”实现全站的防误操作闭锁功能； • 就地操作时则由电脑钥匙和锁具来实现防误闭锁功能； • 在受控设备的操作回路中串接本间隔的电气闭锁回路，
电磁锁
是利用一次设备的位置辅助接点或电磁锁自带的辅助接 点组成电气闭锁逻辑控制回路，接入电磁锁的电源回路中， 对电气设备的手动操作机构实施闭锁。
电磁锁特点
特点：对手动操作设备具有强制闭锁功能， 缺点： 无法防止误分、合断路器; 机械结构复杂，安装要求高,调试工作量大。常出现机 械卡滞现象； 电气闭锁逻辑回路设计复杂，接点过多，电缆使用量 大，可靠性差。 适用于电气接线较简单的手动操作设备和配电装置的 防误闭锁，若要实现全站的防误闭锁（包括电动操作的设 备），需和电气闭锁或其它防误装置配套使用。 采用验电器 + 新型电磁锁的方案对地线和地刀可起到 强制性闭锁。
变电站自动化系统五防子系统由站控层防误和间隔层防误 两层构成。站控层防误由防误闭锁软件系统、电脑钥匙及锁具 来完成;间隔层防误是由测控装置的软件逻辑闭锁来完成。 站控层实现面向全站设备的综合操作闭锁功能； 间隔层防误实现本测控单元所控制设备的操作闭锁功能；
监控主机 电脑钥匙 防误锁具 测控单元
五防基本要求
在变电站、发电厂倒闸操作中防止发生下列五种误操作： ① 防止误分合断路器； ② 防止带负荷拉（合）隔离开 关； ③ 防止带电挂（合）接地线 （接地刀闸）； ④ 防止带接地线（接地刀）合 隔离开关； ⑤ 防止误入带电间隔。 误 分 、 合 断 路 器
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微机防误闭锁特点
微机防误闭锁特点
存在的主要问题： 微机五防系统与监控系统完全独立，增加了新建工程投资。 运行及维护人员需要熟悉两套不同的系统，增加了运行及 维护的负担。 微机五防系统的图形界面、数据库和数据库组态与监控系 统不统一，增加间隔需两个厂家同时维护。 五防系统与监控系统之间一般通过串口或网络通讯，一旦 通讯出现问题，需要两个厂家同时到现场检查问题 测控单元电器闭锁逻辑与五防系统的闭锁逻辑由两个厂家 编写，往往会出现不一致的问题
防误基本手段：通过对一次设备加锁（机械、电气），对 违反操作票顺序的操作实施强制性闭锁。
五防基本要求
在变电站、发电厂倒闸操作中防止发生下列五种误操作： ① 防止误分合断路器； ② 防止带负荷拉（合）隔离开 关； ③ 防止带电挂（合）接地线 （接地刀闸）； ④ 防止带接地线（接地刀）合 隔离开关； ⑤ 防止误入带电间隔。 带 负 荷 拉 、 合 隔 离 开 关
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-1 正母 副母
防误基本手段：通过对一次设备加锁（机械、电气），对 违反操作票顺序的操作实施强制性闭锁。
五防基本要求
在变电站、发电厂倒闸操作中防止发生下列五种误操作： ① 防止误分合断路器； ② 防止带负荷拉（合）隔离开 关； ③ 防止带电挂（合）接地线 （接地刀闸）； ④ 防止带接地线（接地刀）合 隔离开关； ⑤ 防止误入带电间隔。 带 接 地 线 地 刀 送 电