微机五防装置

微机五防装置

近几年来，全国各电压等级变电站逐步采用计算机监控，实现了无人或少人值班。由于这类变电站操作管理方式的变化给电气防止误操作闭锁装置带来了一些问题，为此国家电力公司发布了《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》，并把防止误操作问题列为首要解决问题之一。这些要求是：“采用计算机监控系统时，远方、就地操作均应具备电气闭锁功能。”“断路器或隔离开关闭锁回路，不能用中间继电器，应直接用断路器或隔离开关的辅助接点，操作断路器或隔离开关时，应以现场状态为准。”下面根据上述要求，并结合工程实践，阐述微机闭锁装置的特点及应用。

4 . 2 . 1微机五防闭锁装置的特点及设计原则

1．微机五防闭锁装置的设计原则

① 由于实现变电站无人值班后，操作人员集中管理，以致对现场电气设各的熟悉程度远不如有人值班变电站的操作人员，误操作概率增大，因而无人值班站电气五防闭锁装置不是可有可无，也不是任何闭锁装置均能使用，而是应该装设符合无人值班特点的微机五防闭锁装置，

② 由于微机监控变电站电动操作电气设备（如断路器、少量隔离开关等）存在着远方调度（含集控站）操作、当地后台操作、模拟屏操作（含模拟预演）、控制屏操作（部分变电站实现无人值班后仍保留控制屏的某些操作功能）、手动（或电动）操作设备的现场操作等多种操作方式。因此，同一设备在不同地点的防误操作闭锁是一项既复杂又必须认真解决的问题。

首先，要解决多处操作权的转移和闭锁，也就是说，同一台电气设备同一时间只能有一处操作，其他地方的操作权则被闭锁。其次，要多个操作点的设备状态完全一致，只有这样才能保证不错误模拟预演，也不会误操作。

③ 微机监控变电站各类智能设备使用的电气设备状态信息，均应以五防闭锁装置的状态为惟一状态。很明显，微机监控变电站由于采用了灯光在线自动对位的防误闭锁装置，电动装置设备自动对位；手动操作设备记忆对位；解锁操作设备人工置位：设备状态非人工干预变位作为故障对待，闪光报警。因此，五防闭锁装置反映的设备状态必须与现场电气设备的状态相一致，因微机以此状态作为变电站电气设备运行操作的惟一状态。这一点是微机监控站五防闭锁的关键问题。

④ 无人值班变电站的五防闭锁装置应是智能型的装置，这种装置要具有与变电站的微机监控系统或RTU接日的通信功能。不仅要能与监控系统共享设备状态信息，自动刷新五防闭锁系统设备状态，而且还应具备向微机监控系统（包括通过监控系统向调度端或集控站）传送虚遥信的功能，即凡微机监控系统没有或无法采集的状态量（如临时地线、网门、用顶钮锁的柜门、间隔门等），由五防闭锁装置向微机监控系统传送。原来采用的手动旋钮式模拟屏不宜在无人值班站采用。

⑤ 凡调度端（或集控站）远方操作的电气设备，原则上均应经过五防闭锁装置判断确认后才能进行操作，这是五防闭锁的基本要求之。要解决这一问题，变电站微机监控系统必须与五防闭锁装置实现数字化接曰。当操作某项电气设备时（主要是断路器和少量隔离开关），由调度端向变电站五防闭锁装置发出分合闸请求，变电站的五防闭锁装置判断后，向调度端回传可以操作的信息，此时调度端才可以操作。特别是对一些关键设备，如母联断路器、旁路断路器，设备检修后的远方操作都涉及到整体操作的防误闭锁问题。这一点正是防误操作需要重点

解决的问题之一。

为防止监控系统由于软件逻辑混乱或自闭锁有问题或通过键盘操作造成误操作，以及就地手动操作可能造成的误操作，’断路露的远方和就地分合闸控制回路应串入五防闭锁对应的允许分合闸的硬接点。这一点是十分重要的。

⑥ 无人值班站现场紧急操作设备的五防闭锁也是必须考虑的。因为大多数新建无人值班变电站都没有控制屏，有不少变电站甚至取消了五防闭锁模拟屏。这些变电站的微机保护、测控单元大都是集中组屏，当后台机死机、通信故障或网络故障时，操作人员必须到现场利用测控单元装置的就地操作按钮进行紧急操作。由于多套相同装置在同一面屏上，就存在着误操作的可能性，所以应该对这些断路器和隔离开关的操作按钮或控制开关进行闭锁，一般装设电编码锁，比较简单，而且可行。

2．微机五防闭锁装置存在的问题

近几年投产的一些无人值班变电站利用综合自动化系统，采用了电气逻辑闭锁解决电气五防闭锁问题，这种方式存在以下问题。① 为采集各电气设备状态量，使用大量电缆，投资大，甚至和五防闭锁装置本身的费用相差无几。

② 可靠性差。由于使用大量机械辅助接点，也包括中间继电器

的接点，这些辅助接点短时间可能没什么大问题，运行时间稍长，其接触不可靠的弊端或中间继电器因某种原因误切换使得闭锁无法实现，可能造成误判断、误操作、直流接地等致命问题。

③ 大量的五防闭锁内容由于无法采集设备状态，而无法实现电气逻辑闭锁，如大量的临时地线、网门、间隔门及箱柜门等口有些I程采用加装各种微动开关采集这些设备状态量的做法是不可取的。无人值班变电站是否装设五防闭锁模拟屏，是否考虑监控操作的备川操作手段问题必须妥善考虑。其原因是：

．即使先进的微机监控系统与网络结构，仍然存在着计算机死机、通估故障、网络故障。因此对一些重要变电站，特别是近年来设计的一些22okv及以上电扭等级的变电站，一旦出现上述情况，由于设备分散，紧急操作比较困难，加上延误操作和误操作，其损失是可想而知的。因此这些厂站装设五防闭锁模拟屏，并具各备用操作手段是必要的。

．早期的五防闭锁产品由于功能单一，接口通信功能有限，无法满足紧急操作、智能操作的要求，因此，不具备备用操作功能。如何利用微机五防闭锁模拟屏在增加很少硬件的条件下增加带五防闭锁的控制功能，就显得十分必要。

3．微机五防闭锁实施中的具体问题

① 远方电动操作的断路器应采用双重闭锁：对调度端‘集控站）远方操作断路器采用通信闭锁（如前所述）；保护屏和测控屏上对断路器和电动隔离开关的远方操作采用在保护屏和侧控屏上装设电编码锁闭锁。

② 远方电动操作的隔离开关也采用通信闭锁（软闭锁）。如在端子箱内电动操作时，则在端子箱内装设电编码锁，同时在机构箱卜加装机械编码锁。如仅在机构箱电动操作时，有以下两种情况：不打开机构箱也能操作时，则应加电编码锁；如必须打开机构箱才能电动操