五防闭锁系统

电气五防为:

1、防止带负荷分、合隔离开关。（断路器、负荷开关、接触器合闸状态不能操作隔离开关。）

2、防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器。（只有操作指令与操作设备对应才能对被操作设备操作）

3、防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、负荷开关。（只有当接地开关处于分闸状态，才能合隔离开关或手车才能进至工作位置，才能操作断路器、分荷开关闭合）

4、防止在带电时误合接地开关。（只有在断路器分闸状态，才能操作隔离开关或手车才能从工作位置退至试验位置，才能合上接地开关）

5、防止误入带电室。（只有隔室不带电时，才能开门进入隔室）电气二次防误闭锁与微机防误闭锁共同运行的必要性

开关柜应具有五防的.........

为了确保变电所的安全运行，在操作二次回路上设置电气闭锁或装设微机五防系统，已成为防止误操作等事故发生的有效而可行的手段。

关键词：电气闭锁防误现代微机五防技术

1 变电运行安全管理对防误提出的要求

电力系统在无数次血的教训面前，结合中外电气运行的实践，为了有效防止运行电气设备误操作引发的人身和重大设备事故，误操作由三个部分组成，运行值班人员、检修人员以及其它人员的误操作造成。

针对运行人员的误操作。主要发生在误拉、误合断路器和开关，误入间隔等容易造成恶性事故，微机防误就是防止这类事故而采取一种积极措施，它是在变电所专家系统的基础上实现开关操作的防误要求的。但它是在微机上实现的，是虚拟的。它只能满足运行值班人员的操作要求，并不能完全解决检修人员和其它人员的误操作问题。

针对检修人员的误操作。主要发生在检修、试验过程中，这时运行人员并不作任何操作。由于微机防误系统并不能包含所有变电的操作，特别是检修人员的操作，故不能完全依赖微

机的防误操作就显得非常重要。这种情况下，在不能完全依赖微机防误的前提下，电气回路闭锁成了最后一道防线。

针对其他人员的误操作。主要是指对正常操作无关的人员。这类情况相对较少，但也时常发生。当无关人员处于操作台或机构箱附近时，很有可能发生误碰；从而导致误操作事故，这个问题微机防误是不能很好地解决的。

2 传统防误闭锁与现代微机五防技术

传统电气防误原理与应用。五防功能是指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。传统电气防误是建立在二次操作回路上的一种防误功能，一般通过开关的辅助接点联锁来实现。

微机五防技术的原理与应用。微机五防是一种采用计算机技术，用于高压开关设备防止电气误操作的装置。通常主要由主机、模拟屏、电脑钥匙、机械编码锁等功能元件组成。现行微机防误闭锁装置闭锁的设备有断路器、开关、地线（地线开关）、遮栏网门（开关柜门），上述设备是通过微机锁具（电编码锁和机械编码锁）实现闭锁的，对上述设备须由软件编写操作闭锁规则。

微机五防与电气防误技术比较。

电气防误闭锁回路是一种现场电气联锁技术，主要通过相关设备的辅助接点来实现闭锁。这是电气闭锁最基本的形式，闭锁可靠。但这种方式需要接入大量的二次电缆，接线方式较为复杂，运行维护较为困难。

微机五防系统一般不直接采用现场设备的辅助接点，接线简单，通过五防系统微机软件的规则库和现场锁具实现防误闭锁。

电气闭锁回路一般只能防止断路器、隔离开关和接地开关的误操作，对误入带电间隔、接地线的挂接（拆除）等则无能为力，不能实现完整的"五防"。

微机五防系统可根据现场实际情况，编写相应的"五防"规则，可以实现较为完整的"五防"功能。只是在微机系统故障未解除故障而解除闭锁时，五防功能完全失去。另外，微机五防系统还存在"走空程"（操作过程中漏项）导致误操作的问题。

3 完善的防误解决方案

电气闭锁回路是电力系统发展过程中经过不断完善，但回路复杂，间隔多的大变电所实现起来耗费大量电缆，且在运行中存在开关辅助接点不可靠、户外电磁锁机构易损坏等问题，再者其防误功能随二次接线而定，不易增加和修改，不能实现完全的五防。

4 传统防误闭锁与现代微机五防技术

传统电气闭锁回路和一代微机五防系统有各自的特点，对于新上和改造的变电所，我们建议采用的五防系统方案如下：

方案一：对于所内所有断路器和开关的位置为实遥信，且微机五防与变电所监控系统共享一个数据库的，可以考虑不设计或取消电气回路闭锁，所有防误功能由微机五防系统独立完成，并要求微机五防系统有防空程措施。

方案二：对于所内所有断路器和开关的位置为虚遥信，且微机五防与变电所监控系统共享一个子数据库的，可以考虑不设计或取消电气回路闭锁（主要是指接地开关电磁锁和综合

闭锁），防误功能由微机五防系统和间隔电气闭锁回路共同完成。要求微机五防系统有防空程措施。

方案三：无论所内所有断路器和开关的位置为虚遥信还是实遥信，也无论微机五防与变电所监控系统是否共享一个数据库，不设计或取消电气回路闭锁，但在电动操作的开关或接地开关机构箱的操作电源回路中加入微机五防接点，防误功能由微机五防系统独立完成。要求微机五防系统有防空程措施。

5 结论

随着计算机及网络通信技术的发展，变电所自动化技术对电气五防系统的要求进一步提高，传统电气防误闭锁方式已不能满足要求，而作为变电所自动化运用发展方向的微机五防系统，在功能上还有待进一步完善和提高。从目前的运行情况来看，为了安全可靠起见，在大力推广应用微机五防系统的同时，适当保留间隔的电气闭锁回路或将五

五防闭锁主要是指：

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。

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。所以在开关柜及户外闸刀上，只能以机械闭锁为主，还需辅以其他闭锁方法，方能达到全部五防要求。

2、程序锁(或称机械程序锁)是用钥匙随操作程序传递或置换而达到先后开锁操作的要求。其最大优点是钥匙传递不受距离的限制，所以应用范围较广。程序锁在操作过程中有钥匙的传递和钥匙数量变化的辅助动作，符合操作票中限定开锁条件的操作顺序的要求，与操作票中规定的行走路线完全一致，所以也容易为操作人员所接受。

程序锁在使用中所暴露的问题是：①某些程序锁功能简单，只能在较简单的接线方式下采用，由于不具备横向闭锁功能，在复杂的接线方式下根本不能采用；②具有较灵活闭锁方式的程序锁虽然能满足复杂的接线，但在闭锁方案中必须设置母线倒排锁，使得操作过程十分复杂；

③在大容量的变电站中，隔离开关分合闸采用按钮控制电动机正反转，而程序锁对按钮无法进行程序控制；④程序锁也需要众多的程序钥匙，由于安装不规范、生产工艺及材料差等问题，使程序锁易被氧化锈蚀、发生卡涩，致使一定时间内失去闭锁功能；⑤倒闸操作中，分、合两个位置的精度无法保证；⑥程序锁使用时，必须从头开始，中间不能间断。所以程序锁现在已不采用。

3、电气闭锁是通过电磁线圈的电磁机构动作，来实现解锁操作，在防止误入带电间隔的闭锁环节中是不可缺少的闭锁元件。电气闭锁的优点是操作方便，没有辅助动作，但是在安装使用中也存在以下几个突出问题：①一般来说电磁锁单独使用时，只有解锁功能没有反向闭锁功能。需要和电气联锁电路配合使用才能具有正反向闭锁功能；②作为闭锁元件的电磁锁结构复杂，电磁线圈在户外易受潮霉坏，绝缘性能降低，增加了直流系统的故障率；③需要敷设电缆，增加额外施工量；④需要串入操作机构的辅助触点。根据运行经验，辅助触点容易产生接触不良而影响动作的可靠性；⑤在断路器的控制开关上，一般都缺少闭锁措施。

4、微机防误闭锁装置

自上世纪90年代初，微机技术就进入了防误闭锁领域。微机防误闭锁装置是一种采用计算机技术，用于高压开关设备防止电气误操作的装置。经过10多年来的发展，微机防误闭锁装置已逐渐成熟，并已在电力系统中广泛推广。微机防误系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往不能实现或者是很难实现的防误功能，应该说是电气设备防误闭锁技术的最新技术和飞跃。

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