微机五防装置（共8篇）
微机五防装置 篇1
随着电力企业的发展、城农网技改工程的不断实施, 防误操作装置也由电磁闭锁、机械程序闭锁升级为微机五防闭锁。由于微机五防闭锁功能齐全、可靠性高、技术先进、维护方便, 在设计、安装、验收过程中往往有很多问题未能及时发现和纠正, 以致投运后给安全运行带来影响。为了确保电力系统的安全稳定运行, 根据微机五防闭锁的配置及运行情况, 提出装置验收的方案, 以便提高验收质量, 保证新建、改造变电站五防闭锁装置的正确应用, 防止误操作事故的发生。
1 微机五防闭锁装置存在的问题
1.1 设计方案方面存在的问题
1.1.1 接地端锁具的安装设计不能满足现场操作需要。
任何五防闭锁装置的安装设计, 必须按照“防误拉合断路器、防带负荷拉合隔离开关、防带地线 (接地刀闸) 合闸、防带电挂接地线 (合接地刀闸) 、防误入带电间隔”的五防原则进行。但在实际工作中, 由于考虑不全面, 往往会出现五防不全的现象。如某一设备单独检修或消缺, 某一刀闸调试需要频繁操作时, 合上接地刀闸将给工作带来极大的不便, 在这种情况下就需要装设接地线, 所以接地端锁具的安装设计要尽可能满足各种情况的需要。
1.1.2 忽视对综合自动化变电站设备的就地闭锁。
经过近年来的改造, 绝大部分变电站已成为综合自动化变电站, 未经改造的也已提上改造日程。由于综合自动化变电站在正常情况下采用遥控远方操作方式, 其闭锁靠五防主机与综合自动化后台机的通讯软件来实现。但在考虑五防方案时, 还要考虑到在就地操作时的闭锁。如果忽略这一点, 当出现五防机与综合自动化后台机的通讯中断或综合自动化系统出现问题而采用就地操作方式时, 其设备的防误将得不到保证。
1.1.3 五防方案缺乏长远规划。
对于未经综合自动化改造的变电站或在近期要进行扩建、改建的变电站, 在进行五防方案的设计时, 应有长远的规划, 必须一次将最终的方案与厂家谈妥, 这样可简化工作程序, 避免由于五防不到位而对设备的投运带来影响。
1.2 锁具及其配件方面存在的问题
1.2.1 固定锁安装造成刀闸或接地刀闸操作不便。造成这种现象的原因是:
a.未充分考虑现场条件, 安装位置不当, 影响了刀闸操作把手的转动。
b.锁具安装工艺粗糙, 与刀闸的分、合转动角度配合不到位, 致使刀闸操作不到位, 或刀闸操作到位后锁具闭锁销子不到位。
c.挂锁锁连的长度不够, 应考虑到刀闸的分、合位置。
1.2.2 安装接地线的接地端不能满足现场需要。
安装的接地端锁具数量不够, 或安装位置不当, 造成在需装设接地线时无接地端可用, 或接地线长度达不到接地端位置而无法实现闭锁。
1.2.3 锁具锁码方面的问题
a.锁码方面常出现的问题:工程塑料或磁性材料码片在长期运行后老化损坏或失磁, 致使其与设备设定的锁码不对应。
b.运行人员平时忽视对装置的维护工作, 如定期试验开锁, 对不流畅的锁具要加注润滑油, 对生锈、卡涩、损坏的机械编码锁和电脑钥匙及时进行检修和更换。
1.3 操作票系统方面存在的问题
1.3.1 由于五防的安装、验收、维护工作不到
位, 致使图形和操作票系统存在设备名称与实际不对应、有的术语与规程要求不符、操作锁的顺序不正确、微机开票未实现最简捷化, 使开票时费时费力, 修改量大, 给误操作留下隐患。
1.3.2 保护装置的二次项不完善。
有的变电站未将二次压板录入操作票系统, 或由于设备、压板变化后未及时进行更改, 以致于不能发挥操作票系统的作用, 增大了运行人员的工作量。
2 微机五防装置的验收方案
针对微机五防装置在设计、安装、验收、运行各个环节容易出现的问题, 可以从验收这个安全运行的源头入手, 综合考虑各方面可能出现的问题, 提高验收质量, 把好验收关, 将问题消灭于未然, 实现微机五防闭锁装置的无缺陷运行。
2.1 规范安装、改造及验收之前的组织工作
2.1.1 五防主管部门应派专人和五防厂家技
术人员进行实地考察, 与现场运行人员进行商讨, 决定实施方案。
2.1.2 在安装阶段, 基层单位、变电站主管五防的人员应与厂家密切配合。
在提供工作方便、提出工作要求的同时, 提前介入验收工作。对发现的问题要求厂家人员立即解决。
2.1.3 由局、基层单位、变电站人员、厂家人员
共同组成验收小组, 在施工结束时, 根据厂家的验收报告和变电站的其它要求逐项进行验收。
2.2 细化五防闭锁验收内容及标准
在进行五防闭锁验收之前, 验收小组应拟订验收内容, 从图纸资料及软件备份、供货数量及安装质量、备品备件的种类和数量、培训内容及效果、闭锁功能、操作票系统等几个方面提出标准或具体要求。
2.3 具体的验收项目
2.3.1 五防闭锁资料的验收
五防闭锁资料应根据闭锁配置情况进行验收, 包括《用户使用手册》、《调试手册》、《锁具安装说明手册》、《闭锁装置操作维护卡》、《闭锁数据资料》、闭锁软件程序及用户数据备份、闭锁装置合格证、保修卡和填写完整的验收报告。
2.3.2 培训内容及效果的验收
五防闭锁安装、调试结束后, 厂家人员应就五防闭锁的原理、工控机、电脑钥匙的功能、闭锁条件及锁码的编制原则、整套闭锁装置的操作、维护方法、正常操作过程中的注意事项、以及常见问题的处理对运行人员进行培训;验收时, 验收小组要就这些问题对运行人员进行检查, 并让运行人员进行实际演练, 达到运行人员能够熟练、正确操作为准。
2.3.3 五防闭锁装置的验收
a.对开关、刀闸等设备进行对位检验。配备模拟盘的在模拟盘上 (无模拟盘的在计算机上) 检验。检验模拟图是否与实际设备相符, 图上的设备状态是否与实际设备一致, 还可检验五防机与综合自动化后台机的通讯是否良好。
b.对锁具编码进行检验。将电脑钥匙设置成智能解锁状态后, 对每一个设备的锁具进行核码、操作, 验证锁具编码及设备编号是否与实际设备一致, 还可通过开锁操作验证锁具开启的灵活性。
c.闭锁程序的校验。在对闭锁程序的验收中, 应尽可能全面地模拟变电站可能出现的各种运行方式和倒闸操作。在模拟盘上 (无模拟盘的可在计算机上) 进行全站设备在各种方式下的倒闸操作, 以验证五防闭锁程序设计的正确性。此外, 还可模拟各种违反“五防”原则的操作, 看五防闭锁功能是否完善, 是否有语音提示和报警, 以验证闭锁功能的可靠性。
d.操作追忆功能的验收。目前采用的CAOS3000系统具备操作追忆功能, 可验证其操作追忆软件应正确统计已操作项、未操作项及操作未遂项。
3 微机五防闭锁装置验收时的注意事项
3.1 五防闭锁装置的验收内容较多, 若分步进行验收, 刚费时、费力, 重复性的工作多。
所以, 在整个验收工作开始时, 就须加强验收组织工作, 统筹考虑验收方案, 简化工作程序。如先通过操作票系统进行开票, 然后进行实际的模拟操作, 即可以达到对开票系统、锁码、锁具、闭锁程序等几个项目的验收。
3.2 在基建或部分改建、扩建的变电站中, 微
机五防闭锁装置的验收往往需要和变电主设备的验收结合进行, 但应将五防闭锁装置的验收作为一项专门内容。同时, 在验收过程中应与开关、刀闸等设备的传动 (通过综合自动化装置远方操作和就地操作) 配合, 带五防系统进行设备验收。这样就可以减少重复验收、减少工作量, 更容易发现问题, 以便及时解决, 以保证变电站设备验收工作的完整性。
3.3 对于运行或改造中的变电站, 由于在验
收时不能对设备进行实际操作, 故在验收工作中应以模拟验收为主。在对电气锁进行锁码核对, 对固定锁进行现场试开时, 以锁码及相应的提示、报警正确, 锁具开启灵活为准。
通过对微机五防闭锁装置存在的问题分析, 并提出了详细的验收方案, 如果按照要求去做, 能够有效的防止误操作事故的发生。
摘要：分析了微机五防闭锁装置在设计、安装、锁具、操作票系统等方面存在的问题, 并针对这些问题提出了五防装置的验收方案。叙述了验收组织工作、验收内容及标准, 重点对具体的验收项目进行了介绍。
关键词：微机五防闭锁装置,问题,验收
电气防误闭锁与现代微机五防系统 篇2
关键词：电气防误 闭锁 原因 要求 方案
1 误操作事故原因的分析
从误操作的过程来看，人为误操作由三个部分组成，即运行值班人员、检修人员以及其它人员的误操作造成。还有因操作二次回路绝缘损坏，造成的恶性事故发生。微机防误闭锁系统就是防止运行人员的误操作这类事故而采取的一种积极措施。但是它是在微机（或模拟屏的单片机）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原因的误操作问题。因为在检修、试验过程中，这时的拉合是由检修人员执行，在不能依赖微机防误闭锁装置的前提下，电气二次回路联锁就成了最后一道防线。此外，还有二次操作回路一点的绝缘破坏、无关的人员误碰等原因造成外力原因误操作事故。
2 变电运行安全管理对防误提出的要求
按有关规定，防误装置的设计应遵循的原则是：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电气防误闭锁回路。从这个原则出发，提出了“五防”的具体规定。其中明确规定110kV及以上电压等级的电气设备应优先采用电气防误闭锁的设计原则。这主要是因为从电气设备误操作的过程来看，误操作有三个部分组成，即运行人员、检修人员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、误合刀闸和开关，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的一种积极措施，它是在变电站专家系统的基础上实现刀闸操作的防误要求的。但是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。对于检修人员，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站的操作，特别是检修人员的操作，故检修人员的误操作的防止就显得非常重要。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行为，主要是指与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等附近时，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。总之，仅仅只依靠微机防误装置而忽略了电气回路闭锁的设计，是不能有效实现“五防”的。
3 传统防误闭锁与现代微机五防技术
3.1 传统电气防误的原理与应用
传统电气防误是建立在二次操作回路上的一种防误功能，一般通过开关和刀闸的辅助接点之间的相互联锁来实现的，其防误功能是比较全面的。
3.2 微机五防技术的原理与应用 微机五防则是采用计算机技术，用于高压开关设备防止误操作的装置。通常主要由主机、模拟屏、电脑钥匙、机械编码锁、电气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四类：开关、刀闸、接地刀闸、遮栏网门（开关柜门），上述设备是通过微机锁具实现闭锁的(须由软件编写操作闭锁规则)。
3.3 微机五防与传统电气防误技术比较
3.3.1 电气防误闭锁回路是一种现场电气联锁技术，主要通过相关电气设备的辅助接点联接来实现相互逻辑闭锁。这是电气闭锁最基本的形式，闭锁较为可靠。但这种方式需要接入大量的二次电缆及开关、刀闸的辅助接点，接线方式较为复杂，运行维护较为困难。
3.3.2 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规则库和现场锁具实现防误闭锁。
3.3.3 电气闭锁回路一般只能防止开关、刀闸和地刀的误操作，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”。
3.3.4 微机五防系统可根据现场实际情况，编写相应的“五防”规则，实现较为完整的“五防”功能。只是在微机系统故障而解除闭锁时，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。
4 完善的防误解决方案
微机五防装置 篇3
关键词：变电站,微机五防装置,应用
目前已经发生的电力系统安全事件主要是由于误操作而引起的。这种安全事件会对工作人员带来很大的人身危险, 致使机器损坏和大范围停电现象的产生。通过在变电站上安装微机五防无锁设备能够有效预防由于工作人员粗心而导致的安全事件, 降低安全事件发生频率, 提升我国电力系统的可靠性。
1 五防装置的介绍
电力五防是:防止误分、误合断路器;防止带负荷拉、合隔离开关;防止带电挂接地线 (或合上接地开关) ;防止带接地线 (或未拉开接地开关) 合隔离开关;防止误入带电间隔。
五防设备大体能够分成电磁闭锁设备和机械程序闭锁设备两种。因为电磁闭锁设备会经常产生机械卡顿、接点接触不良和直流接地的现象, 机械程序闭锁设备不具备繁琐接线的特点, 它使用的是固定锁具, 因此装设、维修过程很繁琐, 锁具和钥匙也不能通用, 所以这种设备的维修过程极其复杂。微机“五防”设备就是改正了二者的不足, 具备了功能繁多、运行稳定、维修简单等诸多优势, 进而在变电站中得到了广泛的应用。
2 微机五防系统工作原理
微机五防闭锁设备的工作原理是使用电脑钥匙、编码所手段、计算机手段, 开展操作过程, 通过软硬件的共同作用, 对高压电器实施控制, 进而减少安全事件的产生。它包括了主机、电脑钥匙、机械和电气编码锁等元器件。它具备着功能繁多、运行稳定、维修便捷等优点, 通过闭锁逻辑和规定锁具对断路器、隔离开关、遮栏、网门或开关柜门等进行控制, 能够有效的减少由于工作人员粗心而导致的安全事件的产生。电脑钥匙在工作时能够收到主机传出的操作指令, 进而根据操作指令分别对电气编码锁和机械编码锁开展解锁工作, 并且对工作人员开展的操作过程实施监控。在工作时, 电脑钥匙下达操作指令, 工作人员需要根据其指令“正确, 可以开锁”依次的实施准确的操作, 假如工作人员的操作行为不符合下达的指令, 电脑钥匙就会产生报警同时自动闭锁, 进而能够大大的减少了安全事件的出现。
3 微机五防装置应用
3.1微机五防装置在常规变电站的应用
微机五防设备一般包含了主机、显示屏、电脑钥匙、机械和电气编码锁等元器件, 并且主机是它的最重要组成部分。主机能够率先存储了变电站中全部机器在多种工作状态下的操作程序, 并且, 其显示屏上的全部模拟元器件都是和主机一一连接的, 采用线上控制或者间接记忆的办法让显示屏上的全部模拟元器件和设备的断路器、接地开关等状况实现统一。电脑钥匙能够在工作时收到主机传出的操作指令, 让工作人员能够便捷的使用它对电气和机械编码锁实施解锁行为。
工作人员在开始工作之前, 必须要先在微机显示屏上实施预演工作, 逐渐按照事先储存的程序对每个阶段的工作实施判定。假如操作无误, 就会发出正确的语音播报;假如操作不当, 就会发出报警提示, 最后直到全部操作顺利完成。预演工作完成之后, 主机使用通信接口把准确的指令传输给电脑钥匙, 工作人员才能够带着电脑钥匙实施实际操作, 把电脑钥匙插进相关机器的编码锁之中。电脑钥匙会自主检测机器操作的准确性, 如果无误会发出正确的语音播报, 并且会进行开锁工作。在工作完成之后, 电脑钥匙就能够自主显示下一步操作环节, 假如操作顺序出现紊乱, 电脑钥匙就会检验出编码锁的编号和需要操作的编号不对应, 就会自动闭锁并且发出报警提示, 以防工作人员操作不当而产生安全事件。
3.2微机五防装置在无人值守变电站的应用
目前信息化技术在变电站中得到了广泛的应用, 因此达成了无人值守的目的。这种工作形式的出现, 对五防设备提出了更高的技术需求。微机监控变电站操作电气设备包含了远程控制操作、后台操作、显示屏操作等多种操作办法。所以, 需要先实现同一电气设备在同一时间只能被一处控制, 别的控制权需要被限制。并且微机监控变电站各种智能设备采用的电气状况信息都要和微机五防设备的状况保持一致, 如此才可以确保错误模拟预演现象不会出现, 进而减少安全事件的产生。
无人值守变电站的微机五防设备需要是智能化的设备。这种设备需要具备和变电站的微机监控系统或者RTU接头通信的特点。不但可以和监控系统分享机器状况信息, 主动更新五防闭锁系统设备状况, 同时也需要具有给微机监控系统传递信息的特点, 也就是说:只要是微机监控系统不能手机的状况信息, 都要通过微机五防设备传递给微机监控系统。
4 结语
综上所述, 随着社会的不断发展, 人们对电的需求量日益提升, 因此需要保证电网系统的稳定和安全, 进而对五防闭锁设备提出了更高的技术需求。微机五防闭锁设备是对科学技术充分利用的成果, 因此需要对这种技术进行不断的完善。不过再好的设备都需要人来操作, 只有提升工作人员的专业水平, 让他们对微机五防闭锁设备有深刻的理解, 进而才能够保证电网系统的稳定和安全。
参考文献
[1]洪耀鹏.微机“五防”装置的应用与管理[J].广东电力, 2005, 03:74-76.
[2]白丽红.浅析微机五防装置[J].科学之友, 2013, 11:11-13.
微机五防系统的改造及验收 篇4
随着计算机技术的日趋成熟和无人值班变电站的增加,越来越多的变电站采用微机五防系统来防止电气误操作。梅州有多个变电站五防系统仍采用模拟屏形式,系统程序版本低、产品型号滞后、部分元件老化、五防主机陈旧、速度较慢,给运行人员带来诸多不便,为此需要进行改造。本次改造主要取消模拟屏,更换五防主机、程序、所有锁具芯片及部分锁具。新的站控层微机五防系统与监控系统一体化配置,采用统一的数据库、数据组态、画面编辑工具。
1 改造后微机五防系统的构成及原理
微机五防系统通常由五防主机、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁等功能元件组成,其中五防主机为微机闭锁装置的核心。在五防主机上运行五防软件,包括模拟接线图及设备操作逻辑;后台监控系统与微机五防系统之间通过RS-232接口连接。微机五防系统的结构如图1所示。
后台监控系统通过串口或网口转发开关、刀闸的实时遥信信息给微机五防系统,而地桩、网门等无位置信号的设备需在微机五防系统根据实际位置置位获得。微机五防系统上设置了开关、刀闸、地刀等的操作程序,操作时将操作人员模拟预演正确的操作程序传输到电脑钥匙或者后台监控系统,从而对电气设备进行逐项对应操作。
2 微机五防系统的改造及验收
由于原模拟屏的微机五防系统不能长时间退出,因此新的微机五防需先编写数据调试,正确无误后,方可退出旧系统。
2.1 五防数据编写
在电脑上安装相关软件,绘制模拟图形的一次结线图及编写五防程序,设置设备的属性,关联相应的五防逻辑,并对所有设备重新采码。将与监控系统联系的遥信、遥控点表写入程序,完成相关程序的编写、录入、采集工作。
2.2 五防模拟图制作和验收
模拟图应与变电站一次系统布置图相同,图形符合电力系统符号标准,主机防误闭锁软件中五防布置图的一次接线、名称、编号与站内现场情况一致,图中各元件名称正确,编码锁、接地桩设计位置正确。
2.3 五防逻辑的验收
从新五防机上导出逻辑表,或者在主接线图上依次查看各间隔逻辑是否满足技术规范的要求。在五防主机上模拟各种操作,检验模拟操作元件的五防逻辑的正确性,每个电压等级的各类型间隔至少进行一次正逻辑(符合逻辑操作条件)和反逻辑(不符合逻辑操作条件)模拟操作。在闭锁程序的验收中,应尽可能全面地模拟变电站可能出现的各种运行方式和倒闸操作,最基本的应包括单线路停送电操作、旁路代出线停送电操作、双母线回路倒母线操作、主变回路停送电操作、TV及其它回路停送电操作。此外,还可模拟各种违反“五防”原则的操作,看是否有语音提示和报警。
2.4 操作票专家系统的验收
配置有操作票专家系统的变电站,应把操作票系统的验收作为一项重要的内容。首先检查操作票权限设置功能是否完善,至少包括管理员、操作员、监护人三种以上的权限分类,然后检查操作票是否支持多任务操作,预开一张操作票传送至一把电脑钥匙,再开另一张操作票。按正规的操作票录入、储存、修改、传送、打印程序来验证专家系统的正确性、完好性和规范性。
2.5 电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁等锁码片的更换和验收
电脑钥匙应有2把,具有失电记忆功能,开锁时应灵活,无卡阻现象,不可随意跳步。由于原锁码片在高温、大雨等恶劣天气条件下经常出现锁码失效的现象,因此本次五防改造,更换了所有锁具的锁码片,并重新采码。采取的方法是:首先,每个芯片采码后,在芯片写上间隔名称及编号,待所有间隔完成后,将新五防系统所有间隔解除五防,模拟所有间隔,然后传送到电脑钥匙。其次,用电脑钥匙测试每个芯片,注意核对时,电脑钥匙上显示的名称编号与芯片上所写一致,并进行开锁测试。对机械编码锁的芯片,按下开锁键,观察电脑钥匙开锁侧旋杆是否转动;对电气编码锁,要能听到电脑钥匙语音提示正确的信息。所有芯片检查后,不能急于更换现场的芯片,因为全部更换后,现场电气编码锁、机械挂锁都采用新系统,而此时五防主机还未验收完,不能接入系统。
2.6 与当地监控系统建立连接并测试
检查无误后,与当地监控建立双向通信,在实现开关遥控操作软闭锁的同时,接收当地监控的报文,对五防模拟图板上的一次设备状态进行即时对位,确保通信和状态信息正常。由于新五防系统还未测试完成,现场五防设备未更换,因此,操作时需切换到旧五防系统,即将后台监控系统重新连接至旧五防模拟屏。
逐一在后台监控系统对开关、刀闸、地刀依次进行置位,查看五防主机是否对应变位,这样可以检查五防主机点表的正确性,同时可检查五防主机与后台监控计算机通信的完好性。
2.7 检查五防主机和后台监控系统通信的正确性和五防系统的闭锁功能
模拟操作前,需将所有测控屏开关的远方/就地操作把手打至就地位置,在五防机上逐一模拟各开关,并传送操作票。若后台能遥控选择,则说明五防已经通过,无需进行执行操作。测试无操作票时,在后台监控主机遥控开关,有五防禁止操作的相关信息并闭锁操作。
2.8 五防锁具芯片的更换
根据芯片上名称编号更换芯片。一个间隔完成后,用电脑钥匙上的开锁功能,对五防锁具进行检查,看开锁是否顺畅。对部分开锁不畅及不能开锁的锁具进行维护或更换。所有间隔更换后,新的五防系统可以投运。
3 结束语
岩滩电厂微机五防系统的应用 篇5
1 微机防误闭锁原理
微机防误操作装置是用于高压开关设备防止电气误操作的装置,通常由主机、模拟屏、蓝牙钥匙、机械编码锁和电编码锁等功能元件组成。微机防误闭锁系统是将断路器、隔离开关、接地刀闸(接地线)、开关柜门的辅助接点(或结合一次主接线模拟图板)通过微机编码锁具实现闭锁的。将开关设备操作程序(规则)或闭锁逻辑通过软件系统输入程序锁具进行倒闸操作,即在电动操作的刀闸或地刀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。但要求微机五防系统要有防空程序措施。其特点是使用灵活、功能齐全,能满足各种特殊操作的要求,并且还具有语音报警、提示和数字显示功能。
2 微机防误闭锁应用的重要性
由于机械闭锁存在不可靠、解锁钥匙难以管理等诸多问题,加之电磁锁在运用中的局限性,电气逻辑闭锁和微机防误闭锁得到了推广和使用,并成为当今主流的闭锁手段。电气联锁是由电气设备的辅助接点和电气二次回路组成的闭锁电路。此闭锁方式的优点是实时性强,操作简单,使用方便,在防误工作中发挥了积极的作用。岩滩电厂除了400 V负荷开关外,所有电气开关均配置了电气逻辑闭锁。但是,电气逻辑闭锁需要敷设大量电缆,工作量大,同时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功能。由于接入大量的二次电缆,使得接线方式较为复杂,运行维护较为困难。而微机防误闭锁系统是通过防误闭锁系统微机软件规则库和现场锁具实现防误闭锁的,一般不直接采用现场设备的辅助接点,接线简单(如图1所示)。微机防误闭锁系统可根据现场实际情况,编写相应的五防规则程序,可以实现较为完整的五防功能,并杜绝不正常的操作行为发生。
注:将五防锁接入开关或刀闸的控制电源操作回路中,以原理图为一个标准的开关操作回路。
FY-2000LY型微机防误闭锁系统装置目前广泛应用于35～500 kV各电压等级的发电厂和变电站,它是用于电力系统防止电气误操作的一种较新型的闭锁装置。该系统采用新一代FY-2000LY无线分布式数字防误闭锁装置,使用短距离无线通信的蓝牙技术,实现无线数字化通信,使主机与蓝牙钥匙实现信息的实时传递。由于FY-2000LY数字防误闭锁装置具有强大的数据交换能力,彻底解决了传统微机防误闭锁系统中蓝牙钥匙不能与现场设备及系统内其他部分实时交换数据(状态),而使其防误功能及范围受到极大限制,无法满足事故情况及检修预试时的防误需要而不得已使用无任何防误功能的紧急解锁;正常操作过程中必须依赖于人为的状态核对,给使用人员带来了过重的负担,受主观因素的影响使其闭锁的可靠性受到很大影响等难题。
3 微机防误闭锁系统在岩滩电厂的使用情况
FY-2000LY型微机防误闭锁系统从2002年起在岩滩电厂投入使用,至今已近10年,是岩滩电厂10 kV以上设备的重要防误手段,也是运行人员操作时安全的保障。该装置以五防主机作为核心设备,由模拟屏、蓝牙主站、各蓝牙基站、通信网络、监控主机、蓝牙钥匙和现场设备的各种锁具组成。五防主机充当中心站,所有蓝牙基站或蓝牙钥匙的访问均由其进行控制,并通过与计算机监控系统连接,实时采集设备的最新状态。在无线网络所覆盖的区域内划分出许多片区,每一个片区内设立一个无线基站,向上采用专用信道与无线主站相连,向下采用公共信道与无线终端通信,从而起到信号接力、扩大覆盖范围的作用。在无线基站的配置上,岩滩电厂在坝顶配置了一个蓝牙基站。但由于坝顶空间大、区域广,蓝牙钥匙经常与蓝牙基站通信不畅,在操作过程中给运行人员带来一定的影响。从2006年起,岩滩电厂取消了400 V系统的微机防误闭锁功能后也取消了坝顶蓝牙基站,目前无线网络与控制设备已实现信号的完全覆盖。
运行人员在进行倒闸操作前,首先应在模拟屏上进行模拟操作。使用该系统时,操作人员启动系统进入主界面,在模拟操作前核对设备状态是否一致,如设备状态不对应可进行强制对位。随后根据编写的操作票在模拟屏上进行模拟操作,五防闭锁系统根据岩滩电厂设定的闭锁逻辑,自动判断模拟预演操作的正误,若判断操作正确,则允许进行下一步操作;若判断操作错误,则显示错误操作项的设备名称及编号并通过语音提示错误类型,提示操作人员进行更正,拒绝所有违反五防原则的操作。由于此操作系统已事先编制了一套判断智能软件,对符合该逻辑软件要求的操作,模拟盘予以通过;对违背逻辑软件要求的操作,模拟盘则坚决予以制止,并通过语音系统用汉语报告所犯错误类型,避免了误操作的发生。
模拟操作完成后,操作人员将正确的模拟操作序列传送至蓝牙钥匙中,随后操作人员持蓝牙钥匙到现场进行解锁和实施倒闸操作。操作时,打开蓝牙钥匙电源,响“嘀,嘀,嘀”三声后进入蓝牙操作模式,钥匙的显示屏将显示当前要操作的设备的双重编号及倒闸操作项目,此时携带蓝牙钥匙到实际设备区域,找寻相对应的五防锁具进行操作。五防锁具有2种操作模式。
(1)对电动操作设备(如开关等):将钥匙插入该设备的电气锁中,待钥匙发出“条件符合,可以操作”的语音指示后,即可对设备进行操作。操作完成后,微机五防系统将采集到的设备最新状态通过蓝牙基站与蓝牙钥匙进行信息传递。蓝牙钥匙检测到设备正确的操作后状态时,语音提示“本步操作完成,请继续”,然后将钥匙从电气锁中取下。
(2)对手动操作设备(如隔离刀闸、接地刀闸、开关柜门等):将钥匙插入该设备的机械锁中,待钥匙发出“条件符合,可以操作”的语音指示后,将钥匙推钮推向开锁位置,钥匙提示“锁已打开”,将机械锁的闭锁销拉出,解除设备闭锁,操作人员可以对设备进行操作。设备操作完成后重新闭锁设备,将钥匙推钮拨回闭锁位置,钥匙发出“钥匙已回位,可以取下”,然后将钥匙从机械锁中取下。如将钥匙插入错误的设备中,钥匙将发出“步骤错误”的语音提示,设备将无法进行操作。每一项操作完成后,钥匙会显示“确认本次操作完成”的对话框,用上面的箭头按钮可选择“是”或“否”,按钥匙电源开关确认,如设备没有操作到位,选择“否”还可以对该设备进行一次重复操作;选择“是”则进行下一步操作。
岩滩电厂从操作人员的安全性及发生事故时运行人员快速处理、隔离等角度考虑,设备在进行远方分、合闸操作时不经微机五防系统的闭锁。在进行倒闸操作时,操作人员可以根据蓝牙钥匙显示屏中当前要操作设备的双重编号及倒闸操作项目,在监控系统进行远方操作。即符合安全规程中“配有远方操作的设备应尽可能地进行远方操作”的规定,也避免了现场操作带来的风险。
4 使用微机防误系统应注意事项及存在的问题
FY-2000LY型微机防误闭锁系统的使用给岩滩电厂带来了积极的作用。笔者为该厂运行人员,在使用这套系统时有以下几点体会。
(1)有多个机械锁的设备应在每个锁上做好6S标识,操作后必须按原定位置上锁。例如岩滩电厂15.75 kV高压厂变开关配置了开关柜门锁、地线柜门锁、地线操作孔锁3个机械锁。由于机械锁外观一致,在全厂6S改造之前,3个机械锁并未作任何标识,运行人员在操作时曾发生将开关柜门和地刀柜门的机械锁装反的情况,导致无法进行下一次操作,造成安全隐患,也影响工作效率。
(2)该系统每次只能进行一个倒闸操作任务。在操作任务较多(如发变组整个系统检修后转冷备用)时,出现几组操作人员等闭锁钥匙的现象,严重影响了工作效率。针对这一问题,岩滩电厂将于2011年年底对微机五防系统进行升级改造,改造后该系统将支持2把蓝牙钥匙的多任务同时操作。
(3)使用原理较简单。只要使用短接线将现场五防锁触点短接,或使用螺丝刀旋转机械锁一个角度机械锁将开启,即可跳过五防进行操作。为此,我们从制度上严格把关,杜绝一些运行人员为了方便和偷懒使用此方法跳过五防操作。这对运行人员自身的安全意识提出了更高要求。
(4)每一项操作完成后,钥匙会显示“确认本次操作完成”的对话框,选择“是”进行下一步操作。否则在钥匙确认后而设备没操作到位,但系统已跳到下一操作项,将导致操作无法进行。
(5)维护人员应严格审核逻辑闭锁条件,使各设备操作时的闭锁条件更加严谨,避免在逻辑闭锁中存在不安全的情况,从源头上保证专家系统的正确性。只有全面地了解和掌握微机防误闭锁系统,才能够在实际操作中达到防止电气误操作的目的。
摘要：文章介绍微机防误闭锁系统的原理及其与传统闭锁方式的区别,分析了微机防误闭锁系统在岩滩电厂的实际应用情况。全面了解掌握微机防误闭锁系统,在应用过程中注意其具体操作程序和方法,才能够达到防止电气误操作的目的。
关键词：微机防误,闭锁系统,操作程序
参考文献
微机五防装置 篇6
1“五防”机与自动化机的通信中断及优化方案
几年来经过综合自动化变电站的改造, 壶关县供电公司所有变电站均成为综合自动化变电站。目前, 综合自动化变电站在正常情况下采用远方遥控操作方式, 其闭锁靠“五防”与后台机的通信来实现。一旦出现“五防”机与综合自动化机的通信中断, 将严重影响变电站的安全稳定运行。
所以笔者认为在设计时, 除了考虑“五防”方案, 对就地操作闭锁还应当综合考虑到各种因素。否则, 当出现“五防”机与综合自动化后台机的通信中断或综合自动化系统出现问题而采用“就地”操作方式时, 其设备的防误将无法保证。
2 室内高压开关柜“五防”逻辑存在的问题及优化方案
室内高压开关柜微机“五防”闭锁装置应考虑手拉手线路“五防”逻辑问题。近年来, 电网系统发生的多起人身伤亡事件中, 误入带电间隔事故有许多。在手拉手线路中断路器停电时, 线路侧隔离开关可能带电, 此时, 运行人员应禁止打开高压开关柜柜门。而目前壶关县供电公司的10 k V高压开关柜微机“五防”装置, 还采用单电源线路停、送电逻辑, 存在一定的安全隐患。
笔者认为在今后的微机“五防”逻辑设计方面, 针对辐射型线路和手拉手线路应采用不同的“五防”逻辑, 手拉手线路的“五防”逻辑也可考虑与带电显示器配合使用。
3 母线检修时“五防”逻辑存在的问题及优化方案
变电站母线检修时, 其连接设备上的所有进出线需要在可能送电侧均装设接地线后, 母线才能装设接地线。在检修完毕后恢复送电时, 微机“五防”逻辑为需要拆除所有接地线后, 才能恢复送电。如遇某一线路延时检修, 其他线路正常送电的情况时, 微机“五防”电脑钥匙按逻辑不能进行操作, 需要启用解锁钥匙才能进行操作。按照运行规程要求, 启用解锁钥匙需审批, 而且需要第二监护人, 延误送电时间, 不符合实际工作中的要求。
微机五防装置 篇7
1专用微机“五防”系统方案
图1为专用微机“五防”系统结构示意图。此方案有完整的全站闭锁,远方操作时通过专用微机“五防”系统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,同时在受控设备的操作回路中串接本间隔的闭锁回路。专用微机“五防”系统与变电站监控系统共享采集的各种实时数据,不独立采集信息。此方案是目前的主流方案,普遍应用于全国各电压等级的变电站,因其优秀的可靠性、便捷性、先进性得到用户的好评,其特点如下。
(1)完整的“五防”解决方案。(1)设独立的微机“五防”系统,由“五防”主机实现全站设备操作的防误闭锁;(2)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,满足《防止电气误操作安全管理规定》要求;(3)在集控站中可方便地与站端独立“五防”系统连接,实现区域电网的防误功能。
(2)高可靠性。微机防误闭锁系统与监控系统是两个相对独立的系统,分工明确,系统的安全性得到保证。对于多个设备同时操作的要求,可实现多任务并行操作,提高运行人员工作效率。微机防误闭锁系统与监控系统共享设备状态信息,双通信通道各自启动自己的执行终端,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,操作可靠性极高。
(3)操作方便。系统的独立带来了极为方便的操作,无论何种运行方式,操作始终简便。
(4)售后服务保障完善。“五防”厂家直接与用户沟通,所配防误装置质量、功能有保证。“五防”厂家配有专业的调试与售后队伍,产品的安装质量、售后服务有保障。升级方便,无论是监控后台还是“五防”厂家的程序版本、锁具等单元进行升级换代时,只需对自身产品做出调整,不会影响到其他系统的稳定性。
2监控系统与“五防”系统一体化方案
图2为监控系统与“五防”系统一体化结构示意图。该方案将“五防”主机与监控机合二为一,有效利用计算机资源,易于实现信息共享。但目前极少的监控厂家能自己提供电脑钥匙与锁具,绝大部分为外购,在技术及应用上难免出现一些问题。
(1)无法实现完整“五防”。在实际运行中,并不是所有设备都具备电动操作和相应的电气闭锁功能,以致出现无法获取如地线、网门等手动操作设备的状态信息,出现防误逻辑判断条件不全等情况,不能实现完整的“五防”闭锁。计算机监控系统制造厂与专业的防误闭锁装置厂在设计思路上各自为政,导致计算机监控系统中的防误闭锁功能部分缺失,安全隐患极大。
(2)可靠性不高。远方操作闭锁接点和遥控接点由同一个测控单元提供,仍存在不安全因素。计算机监控系统的防误功能与其操作功能由同一电脑系统构成,电脑系统的安全性无法得到可靠的保证。
(3)操作不方便。(1)设备检修就地人工操作时,需监控系统配合进行传动试验,操作不方便;(2)修改防误逻辑后的验收工作非常繁琐,往往需做传动试验;(3)监控系统主要功能为监视和遥控操作,增加防误功能后,主接线图必须增设地线桩和网柜门等一次设备,整个接线图变得异常复杂、臃肿,而且看起来不直观。
(4)运行维护问题。系统升级不方便,当“五防”厂家的程序版本、锁具等单元进行升级换代时,监控系统厂家必须做出相应调整升级,影响到监控系统的稳定性和安全性。计算机监控系统中的防误功能不能作为独立的防误操作装置来选型,厂家往往从成本考虑选择价格低廉的“五防”系统,质量得不到保证,导致防误装置的选型、设计脱节,功能不完善,运行维护不便。
变电站微机五防系统的改进与应用 篇8
电力系统的安全运行是国民经济发展的重要保证, 电力部门历来十分重视电力系统的安全运行, 然而我国每年都会发生很多因操作人员误操作产生的重大事故, 造成巨大的生命财产损失。从历年的统计数据看, 误操作事故的发生每年都给国家和电力企业造成巨大的经济损失, 给安全生产带来重大影响。当设备处于检修时, 对于检修人员, 误操作主要发生在检修、试验过程中;对于运行人员, 设备检修后状态或安全措施的改变, 易发生送电误操作[1]。原因在于“微机五防系统”并不能包含变电站所有的操作, 尤其是检修操作。
由于设备检修过程中人为和设备状况等诸多不确定因素, 给安全生产带来很大安全隐患。尤其针对类似母线、主变等大型设备停电检修过程, 涉及到的检修设备及工作地点较多, 有时为了方便操作和节省时间, 工作现场疏忽万能钥匙管理, 或用其他办法解除电气闭锁等。这些违反规程的行为都直接或间接带来各种安全隐患[2]。
2 五防系统的改进及设计
以通化500k V变电站设备检修过程中实践经验为例。通过增加相应硬件设施和对“微机五防系统”程序的改进, 设置了一种更适合设备检修的逻辑和条件, 并在检修过程中实时监测设备变位。这种改进方法, 能够提高设备检修效率, 掌控设备检修过程, 具有更高的安全性。
2.1 检修操作逻辑设置
首先, 针对检修操作方式, 设置一种“检修逻辑”。使每个设备具备两种逻辑关系。正常五防操作时, 选择五防操作制票, 进行“五防逻辑”的判断;检修时选择检修操作, 进行“检修逻辑”的判断。比如设备带电或一经操作即会带有电压时则不符合“检修逻辑”, 也就不能进行检修操作。这两种逻辑关系分别独立判断, 不会混淆。与“五防逻辑”区别在于, 检修逻辑为空时禁止检修操作[3]。
改进后的微机五防系统逻辑关系编写如下图:五防逻辑条件用“0”“1”表示分、合;“JX”表示检修逻辑条件, 可以和五防逻辑同时编译。
2.2 检修操作条件设置
为保证设备检修时人身安全, 按照相关规程的要求, 当设备处于电脑钥匙解锁时, 禁止检修设备远方遥控操作, 防止造成人员伤害。无论是何种检修解锁方式, 防误系统将记忆设备的初始状态, 检修操作结束后, 与初始状态不一致的设备将拒绝结束检修状态, 并提示恢复, 以防止设备变位后可能产生的隐患。
2.3 检修操作功能实现
2.3.1 动态逻辑判断
为防止检修过程中设备变位或安全措施改变影响初始操作条件。在微机防误系统程序中, 采用动态检修逻辑判断。即在检修过程中, 每次设备变位后都进行逻辑判断, 符合当前条件方可操作, 否则将禁止操作。以图1 为例, 50212 刀闸动态检修逻辑框图如图2:
操作50212 刀闸需要满足Y1 条件, 同时检测Y2 的条件是否满足, 经Y3 与Y1 进行冗余判断, 最终解锁50212 刀闸, 否则闭锁操作。
2.3.2 硬件设施
在设备场区内, 装设一套无限通讯设备, 用于电脑钥匙与微机系统之间通讯。设备采用抗干扰性强, 通讯距离远、功耗小的2.5G无线数字信号通讯, 也是目前无线通讯领域广泛应用的技术手段。无线中继设备可以装设在场区的杆塔或构架上, 可以根据场区面积大小确定安装数量。按照信号可靠接收原则, 每台中继设备覆盖面积约100m2。
3 结论
“微机五防系统”中检修“防误”功能的安全可靠性明显, 系统设备大型停电检修时, 性能尤为突出。目前, 具有“防误”功能的检修操作在电力系统规程中还没有细致明确的规定, 为了能够更广泛的推广和应用, 使其适用于各电压等级和接线形式的变电站。今后还需要在实践中不断的完善和改进, 并写入规程之中加以规范和推广, 使“微机五防系统”在变电站发挥更大的安全保障作用。
摘要：随着我国电力工业的快速发展, 电网规模不断扩大, 电网结构更加复杂, 误操作事故对电网、设备、人身的安全威胁性和由此造成的损失也越来越严重, 本文结合通化***500kV变电站的实际, 从系统的组成、各类设备的连接及数据, 对“微机五防系统”程序的改进, 增加了检修操作逻辑关系, 设置了设备检修条件, 进一步完善了“微机五防系统”现场使用功能。
关键词：变电站,微机五防系统,应用
参考文献
[1]闫志刚.基于监控五防一体化防误操作方案的研究与实现[J].华北电力大学 (北京) 硕士论文, 2010.
[2]李俏春, 变电站.微机防误系统在石嘴山地区的应用研究[J].重庆大学硕士论文, 2008.