闭锁装置（通用10篇）
闭锁装置 篇1
随着现代化矿井不断发展, 煤矿企业井下电气设备在不断的增加, 然而在煤矿井下设备检修时, 停机闭锁很不规范, 皮带机司机停机要直接在控制器上按急停闭锁停机, 再上锁挂牌, 很不方便, 因此很多检修工在检修设备时都会违章作业———不闭锁, 遇到紧急停车也不能及时停车。因此为了方便井下停机闭锁和停机闭锁挂牌制度的有力执行, 建议使用这种装置———遥控闭锁装置。本论文主要是简单介绍该装置。
1 主要特点
配合矿用皮带保护使用, 可实现遥控闭锁, 替代按钮式闭锁。完全替代按钮以及拉线闭锁的不安全、不方便、不可靠性, 无需闭锁上锁。拿一个遥控器就可以闭锁, 拿一个遥控器就可以解锁 (那一个遥控器锁的那个才可以解锁器遥控器无法解锁) , 并另配一把万能解锁遥控器以便急用。
2 应用范围
用于矿用可实现远距离控制皮带闭锁开关, 采用无线发射, 无线接受, 距离80m~100m。
3 产品规格
1) 接收端实现3路开关控制, 开关的工作由MCU (Micro Control Unit中文名称为微控制单元, 又称单片微型计算机) 发指令, 安全可靠。开关采用最先进的水银继电器 (继电器工作原理:将其串接在控制合闸电路中, 利用小型继电器的开、合来控制控制合闸线路的通断) , 安全性能高。
解释一下为何用水银继电器:现在用的都是机械触头式, 这种继电器的触头在井下潮湿的环境中很容易被氧化, 造成接触不好影响可靠性和安全性, 再加上这种触头式继电器长时间频繁工作很容易粘联, 容易造成很多故障, 甚至造成事故。而水银继电器正好弥补了这两个缺陷, 它的特点是:
a.水银继电器也是一种继电器, 其接点采用密封在装有水银的密封管中。继电器吸合时接点由水银导通。
b.用较小电流和电压控制继电器线包, 其水银接点可以控制较大电流和电压的负载。
c.电流较大时会有电弧。
d.频率不能太高, 大约以秒为单位。
e.一般不会爆炸, 密封严密可靠。
f.比较耐冲击, 寿命较长。
2) 遥控器端用MCU发出指令。n编号遥控器:主要实现沿线闭锁功能, 哪个编号遥控器闭锁, 只有该编号的遥控器才可以解锁。
adm in遥控器:最高权限遥控器, 可以实现任意编号遥控器闭锁的解锁功能。特权使用 (主要是应急用) 。
4 结构框图
5 使用环境
1) 接收端。应用电压:36V到12V应用环境范围:-20°~85°2) 发射端。应用电压:2.7V到3.6V应用环境范围:-25°~85°
6 功能说明N S图
7 结语
煤矿遥控闭锁装置是电气闭锁技术上的一次飞跃, 也是今后发展的方向。该装置不光可以用到胶带机皮带保护上, 将来也可以将其使用到其它电气设备上。同时我们还要加强对人员技术素质和职业道德的培训, 这样才能保证井下生产安全运行。
闭锁装置 篇2
1.范围
1.1 本标准规范了公司系统内发、供电单位防止电气误操作装置管理工作的职责及内容。1.2 本标准适用于中国南方电网有限责任公司所有电力生产企业。
2.规范性引用标准
下列标准和文献中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后的所有修改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适应于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
DL408—91 电业安全工作规程（发电厂及变电所电气部分）DL /T687-1999 微机型防止电气误操作装置通用技术条件 Q/CSG 1 0006-2004 电气操作导则
Q/CSG 1 0010-2004 输变电设备状态评价标准
3.术语和定义
3.1防误装置：防误装置是指为防止发生误入带电间隔、误操作电气设备，在电气设备及其自动化控制系统上安装的对电气设备操作流程、操作位置进行闭锁和提示的装置。包括微机防误闭锁、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。3.2 解锁用具：指防误装置异常时，用于解除强制闭锁的工具。3.3 五防：
3.3.1 防止误分、误合开关； 3.3.2 防止带负荷拉、合隔离刀闸； 3.3.3 防止带电挂(合)接地线(接地刀闸)3.3.4 防止带接地线(接地刀闸)合开关(隔离刀闸)； 3.3.5 防止误入带电间隔。
3.4 三懂二会：懂防误装置的原理、性能、结构；会操作、维护。
3.5强制性：采用机械闭锁、电气闭锁、安装逻辑编码锁等手段，对操作流程进行强制性控制，条件不满足，强制闭锁操作。3.6提示性：不对操作流程进行强制性控制，通过语音系统、文字提示、锁码核对等手段对操作步骤进行核对。4.总则
4.1为了加强防止电气误操作装置（以下简称防误装置）的专业管理，做好防误装置的选型、安装、验收、运行维护和检修管理工作，使防误装置更好地发挥防止恶性误操作的作用，确保人身安全和设备安全，根据《电业安全工作规程》和有关文件的规定，结合南方电网公司实际，特制定本标准。4.2公司系统内有关防误装置设计、施工、运行维护、检修等单位均应遵守本规定。各级生产主管领导应负责本规定的贯彻落实，参与防误装置选用、设计、施工、运行维护、检修单位的人员应熟悉本标准。4.3 新建或更新改造的电气设备，防误装置必须同时设计、同时施工、同时投运，无防误装置的高压电气设备不得投入运行。4.4使用防误装置是防止电气误操作的有效技术措施。防误装置相关计划应纳入各单位的反事故技术措施计划管理。4.5公司系统所属发、供电单位应按本规定的要求和现场情况，制定管理办法和实施细则，并及时总结、反映实施情况。
5.管理职责
5.1 南方电网安全监察与生产技术部是公司系统防止电气误操作闭锁装置的归口管理部门。其专业职责有：
5.1.1 负责制定防误装置管理标准。5.1.2 负责制定防误装置的技术导则。
5.1.3 监督各子公司的防误装置配置及运行管理。5.1.4 积极推广技术成熟、性能可靠的防误装置新技术。5.1.5 不定期召开公司系统专业会议。
5.2 各分公司、子公司生产技术部门是本公司防止电气误操作闭锁装置的归口管理部门。其主要职责有：
5.2.1 根据行业和上级文件标准，制定防误操作装置相关的管理制度。
5.2.2 负责制定防误装置的技术导则。
5.2.3 确定防误防误工作重点，负责技术措施的实施。
5.2.4 参与误操作事故的调查、分析、处理，提出反事故措施。5.2.5 指导、督促所属发、供电企业做好防误装置管理和专业总结。5.2.6 负责监督、指导新建、扩建、改建变电工程防误装置的 验收。
5.2.7 不定期召开公司系统专业会议，组织经验交流，积极推广技术成熟、性能可靠的防误装置新技术。
5.3 各分公司、子公司安全监察部门是本公司防止电气误操作闭锁装置使用情况的监督部门。其主要职责有： 5.3.1 监督发、供电单位防误装置的配置及运行管理。5.3.2 监督发、供电单位防误装置技术措施项目的落实。
5.3.3 对不落实防止电气误操作组织措施和技术措施的单位提出考核意见。5.3.4 参与误操作事故的调查、分析、处理，并提出考核意见。5.3.5 参与监督、指导防误装置的验收。
5.4 发、供电企业生产技术部门是防止电气误操作闭锁装置的归口管理单位，其主要职责有：
5.4.1 负责贯彻、落实上级有关防误装置管理的有关规定和措施。
5.4.2加强专业管理，保证所有高压电气设备，均装设有性能可靠的、对电气一次设备进行强制闭锁的防误操作闭锁装置，并《输变电设备状态评价标准》的要求，对防误装置进行状态评价，制定防误工作计划，确定大修、改造方案，及时更换性能评价为三级以上装置。5.4.3 组织新建、改扩建变电站工程中有关防止电气误操作闭锁装置的设计审查、装置选型、装置招标、和投产前的验收工作，督促生产单位编写相应的现场运行规程并审核。5.4.4 参与误操作事故的调查、分析，根据事故分析按“三不放过”原则制定反事故措施，并督促有关单位限期完成。5.4.5 建立本单位防止电气误操作闭锁装置的档案，负责收集防止电气误操作闭锁装置运行资料，做好防止电气误操作闭锁装置的管理与统计，及时解决防止电气误操作闭锁装置工作中出现的问题。5.4.6 负责组织防误工作会议，做好防误工作总结。
5.5 发、供电企业安全监察部门是防误操作闭锁装置的配置、运行维护情况的监督部门。其主要职责有：
5.5.1 监督防止电气误操作闭锁装置的使用单位正确配置、使用防止电气误操作闭锁装置，对没有装设或装置损坏未及时修复、更换的单位提出限期整改意见，并监督制定相应安全措施和落实。5.5.2 参与新建、改扩建变电站工程中有关防止电气误操作闭锁装置的设计审查、装置选型、装置招标和投产前的验收工作，督促生产单位编写相应的现场运行规程。5.5.3 负责组织误操作事故的调查、分析，根据事故分析按“三不放过”原则制定防范措施，督促有关单位限期完成。5.5.4 配合生技部组织好防误工作会议，做好防误工作总结。
5.6 变电运行部门是防误装置的运行维护责任部门。其主要职责有：
5.6.1 负责正确使用防止电气误操作闭锁装置。
5.6.2 建立本单位防止电气误操作闭锁装置的档案，负责收集防止电气误操作闭锁装置运行资料，做好防止电气误操作闭锁装置的管理与统计，及时解决防止电气误操作闭锁装置工作中出现的问题。5.6.3 依据设备管理分类，每年提出防止电气误操作闭锁装置的大修与改造方案报生技部审核。5.6.4 参与新建、改扩建变电站工程中有关防止电气误操作闭锁装置的设计审查和投产前的验收，编写相应的现场运行规程。5.6.5 配合生技部组织好变电运行防误工作会议，做好防误工作总结。5.6.6 配合误操作事故的调查、分析，提供误操作事故的原始记录，根据事故分析按“三不放过”原则落实防范措施与反事故措施，在规定期限内完成。5.6.7 在本部门设置防止电气误操作闭锁装置的专职或兼职管理工程师。5.6.8 每年一月底前向生技部上报防误工作总结。
6.防止电气误操作闭锁装置的施工、验收管理
6.1 凡是新建、改扩建变电站工程，防止电气误操作闭锁装置必须做到“三同时”，对未安装防止电气误操作闭锁装置或安装不合格的电气设备不能投入运行。6.2 防止电气误操作闭锁装置的施工安装与验收程序，必须按照变电主设备的施工安装与验收程序进行，防止电气误操作闭锁装满足验收条件后，由生技部牵头，安监部与生产单位会同参与进行现场验收。6.3 防止电气误操作闭锁装置验收大纲见附录。
7.防止电气误操作闭锁装置的运行管理
7.1 防误装置是发电厂、变电站的主要生产设备，其管理应纳入厂站的现场规程，明确技术要求、运行巡视内容等，并定期维护。7.2 至少每季度进行一次定期维护，模拟操作试验，保证装置处于良好工作状态。定期检查的内容和方法应根据产品说明书确定。7.3 防误装置的检修工作应与主设备的检修项目协调配合，定期检查防误装置的运行情况，并做好检查记录。7.4 误装置的缺陷定性应与主设备的缺陷管理相同，其状态评价按《输变电设备状态评价标准》的要求开展，对二类设备及时完善，对三类以上设备及时维护或更换。7.5 变电运行部门应对防止电气误操作闭锁装置的主机中的信息应做好备份，当主机信息变更时，应及时更新备份。其备份信息的储存应与主机分离，以满足防止电气误操作闭锁装置的主机故障时恢复信息的要求。7.6 对微机型防止电气误操作闭锁装置的主机维护，原则上由厂家调试人员进行，生产单位在条件许可时也可由经厂家培训合格的人员来进行维护。7.7 微机型防止电气误操作闭锁装置的主机应专机专用，严禁与英特网互连，严禁兼做他用。网络安全要求等同于电网二次系统实时控制系统。7.8 微机型防止电气误操作闭锁装置的运行状态必须与变电站实际运行状态实时对位，有人值班站现场值班人员必须每天检查防误装置上的设备位置是否与现场设备位置相一致。对用模拟屏的无人值班变电站，因开关位置的不确定性存在，每次巡检时，对防止电气误操作闭锁装置的模拟屏与实际设备的运用状态应进行核对，及时更正不正确的信息，在每次现场操作前，必须核对无误后方可进行模拟操作。7.9 新建、扩建及技改后使用微机监控系统的厂、站可经过监控系统或微机防误装置的闭锁逻辑实现远方操作的防误闭锁，并保证使用的开关遥信量正确，使用微机防误装置应解决好与监控系统接口问题。若隔离开关、接地刀闸使用电动操作，应通过现场设备的控制回路经开关、刀闸的辅助接点实现同一间隔设备的电气闭锁。7.10 对微机型防止电气误操作闭锁装置，每次操作完毕后，电脑钥匙均必须进行回传。以确保主机信息的正确。7.11 当防止电气误操作闭锁装置故障时，应立即停止操作，及时报告运行值班负责人，在确认操作无误，经变电站负责人或发电厂当班值长同意后，方可进行解锁操作，并做好记录。7.12 当防误装置确因故障处理和检修工作需要，必须使用解锁工具时，需经变电站负责人或发电厂当班值长同意，做好相应的安全措施，在专人监护下使用，并做好记录。7.13在危及人身、电网、设备安全且确需解锁的紧急情况下，经变电站负责人或发电厂当班值长同意后，可以对断路器进行解锁操作。7.14 操作中使用跳步操作、电动操作刀闸失灵使用手摇操作时，视为解锁操作，按7.6的要求做。7.15 防误装置整体停用应经本单位总工程师批准，才能退出，并报有关主管部门备案。同时，要采取相应的防止电气误操作的有效措施，并加强操作监护。7.16 解锁用具必须放在专门的钥匙盒内，钥匙盒的开锁钥匙由站长与值班长保管。每使用一次解锁用具，必须做好相应记录与使用原因。7.17 电力生产企业的防止电气误操作闭锁装置每季度至少进行一次维护检查，模拟操作试验。7.18 电气设备或接线方式改变后，应及时更改防误装置的相关程序。
7.19运行值班人员(或操作人员)及检修维护人员，应熟悉防止电气误操作闭锁装置的本管理规定，做到“三懂二会”。新上岗的运行的人员应进行使用防止电气误操作闭锁装置的培训。
8.附则
8.1 本标准由中国南方电网有限责任公司安全监察与生产技术部负责解释。
8.2 自本标准实施之日起，公司系统原有关防止电气误操作闭锁装置的规定、文件与之不符的，按本标准执行。
附录
微机型防止电气误操作闭锁装置验收大纲
A.1 验收组成员组成
新装微机防误闭锁装置的验收应由建设、技改单位组织，验收组应由设备所属单位有关人员组成，公司安监部负责监督指导。A.2 验收前的准备工作
A.2.1 有关部门提供设计技术资料及订货合同附本（复印件），以及安装调试资料和设备清单。A.2.2 厂家安装调试人员设置好防误闭锁及操作票打印功能。A.2.3 现场值班人员根据设备运行情况，经调度部门同意后准备好操作间隔，并做好安全措施。A.2.4 验收组成员到达现场，查阅有关资料，掌握设备情况，做好验收准备。A.3 验收设备内容
根据设计技术要求和合同所列的设备清单按下列步骤对微机防误闭锁装置进行验收： 1)对照设备清单检查设备配置情况是否相符； 2)检查设备技术规范应达到设计要求； 3)工控机、PC机运行稳定、可靠； 4)模拟盘应达到以下要求： 5)无晃动现象，盘面整洁；
6)一次结线图布置合理，符合现场要求；
7)模拟元件动作灵活，分合位指示正确，对位方便； 8)商标位置明显，并标明主要参数。锁具应达到以下要求：
1)各种锁具安装牢固、整齐、合理，方便操作；
2)锁具材料优质，符合防尘、防异物、防锈、无卡滞现象的要求； 3)户外装置应有防水、防潮、防霉的措施； 4)固定锁机构可靠，调节、对位方便； 5)各种电气锁应正确串接到控制回路中；
6)各种锁具与电脑钥匙配合良好，电脑钥匙结实、美观、使用方便，报警功能明显、音响足够。7)设备资料齐全，备品、备件数量满足要求。A.4 功能及现场操作验收 按下列步骤进行功能验收：
1)生产厂家介绍操作程序，进行模拟操作，在模拟盘（屏）上验证“五防”功能； 2)模拟盘（屏）与现场设备对位；
3)在做好安全措施的前提下，由现场值班人员按微机防误闭锁装置要求的操作程序进行实地操作，并模拟走错间隔、颠倒操作顺序等误操作，验证微机防误闭锁装置的强制闭锁功能； 4)按设计要求验证防走空功能；
5)验证对断路器开合位置是否具备检测功能； 6)临时接地线的闭锁功能是否满足要求； 7)验证电脑钥匙的上传功能；
8)检查万能解锁钥匙解锁功能应可靠，并满足应急要求。A.5 售后服务及人员培训
检查售后服务和现场运行人员的培训是否满足合同要求。A.6 结论
浅议变电所防误闭锁装置 篇3
关键词变电所；防误装置；防误功能
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0106-01
1防误装置的形式及其特点
1）防误装置主要有以下几种形式：微机防误（软、硬件）、电气联锁、电磁闭锁、机械联锁、机械程序锁、带电显示装置等。
机械联锁是靠机械结构达到防误的一种闭锁方式，主要用于闸刀的主刀与地刀之间的闭锁和一些成套柜内部的闭锁。
机械程序锁是根据事先确定的操作顺序，在所需操作的一次设备上依次加装锁具，实现防误功能，主要用于簡单的接线方式下的出线间隔。
电气联锁是通过串接开关、主刀、地刀或压变（电压）辅助接点来控制电动操作或电磁锁电源的一种闭锁方式，主要用于在相对复杂的接线方式下、有大量电动操作闸刀的变电所。
微机防误（软、硬件）是预先在防误主机中设定操作闭锁逻辑，自动校验操作人员在操作前的模拟预演是否正确。在预演正确的前提下，输出预演的操作顺序到电脑钥匙中去，操作人员根据电脑钥匙要求的顺序完成现场设备的操作。操作完毕后，将电脑钥匙中的状态信息返回给防误装置主机进行状态更新，使防误装置主机与现场设备状态具有一致性。
2）防误装置应实现以下功能（简称“五防”功能）：①防止误分、误合开关；②防止带负荷拉、合隔离刀闸；③防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）；④防止带接地线（接地刀闸）合开关（隔离刀闸）；⑤防止误入带电间隔。其中，防止误分、误合开关可以是提示性，其余均要求强制性。
由上可知，我们在选用防误装置时，必须按变电所的一次设备及主接线的情况进行选择。防误装置应选用装置结构简单、可靠，操作维护方便，且能在正常操作模式下正常运行的各项操作，并尽可能不增加正常操作和事故处理的复杂性。
2防误装置的选用
2.1防误装置选用的特点和要求
目前投运的变电所均为综合自动化变电所。一般说来，功率与规模不等的变电所其在防误装置选用上应有不同的特点与要求：
1）35kV变电所一般均为半户内布置。 35kV开关为小车柜， 10kV开关为中置柜，由于没有电动操作的主刀，因此不必达到远方闭锁。如高压侧为内桥接线，可以对主变高压闸刀采用电磁锁的形式进行闭锁，再辅以机械程序锁和电磁锁闭锁达到全所防误功能。
2）110kV变电所一般只有10kV设备为户内布置，且两圈变居多。 110kV较少有成套高压开关设备，且因其主刀大都具有电动操作的功能，所以必须达到远方，就地均要闭锁。为了简化二次接线，减少日后的维护量，因此必须配置微机五防装置，在监控主机上进行软件闭锁，在就地采用加装防误配件。当采用就地操作时，可由同一软件的闭锁条件输到电脑钥匙进行程序化操作。
3）220kV变电所一般只有35kV设备为户内布置， 35kV为单母线分段，设备为小车柜。 220kV、110kV接线一般为双母线，它们的主刀大都具有电动操作的功能，因此必须达到远方，且就地均要闭锁，操作步骤也相对复杂。所以，必须对它们配置微机五防装置，在监控主机上进行闭锁，在就地采用加装防误配件。当采用就地操作时，可由同一软件的闭锁条件输到电脑钥匙进行程序化操作，并在各测控单元内设置单间隔的闭锁条件，便于在监控后台无法操作的情况下在测控单元进行操作时仍有一定的防误功能。
4）500kV变电所的设备均为户外布置，主、地刀均为电动操作。由于受500kV闸刀不经批准不允许到设备现场进行操作的要求限制，为统一操作模式，必须在监控系统中对闸刀实行遥控操作；为实现达到远方和就地均要闭锁的要求，且考虑到目前500kV变电所在电网中的重要地位，因此必须设置站控层（监控主机的全站五防微机逻辑）、间隔层（测控单元的全站五防微机逻辑）、设备现场（电气联锁）三层防误。对于35kV的所用电等高压设备，可再辅以机械程序锁和电磁锁闭锁达到全所防误功能。
2.2微机五防装置的优点
相对于其他防误装置而言，微机五防装置有以下几个突出的优点：
1）无需敷设专用控制电缆，就可达到综合自动化变电所远方、就地均闭锁的要求。
2）五防闭锁逻辑设置比较全面，闭锁条件的设计十分灵活，可以实现十分复杂的逻辑，特别是能有效地结合闸刀、接地地线和网门等设备之间的相互闭锁。
3）改、扩建后，修改闭锁逻辑十分方便，平时的运行维护、缺陷处理相对简便，不会影响正常送电。
4）微机防误装置不影响开关、隔离刀闸等设备的主要技术性能（如合闸时间、分闸时间、速度、操作传动方向角度等）。
5）微机防误装置在与设备结合时，无需采用交流、直流电源，只需供给防误主机电源，就可以达到与继电保护、控制回路的电源分开的要求。
6）在电动操作的闸刀控制回路中窜入微机五防装置的电编码锁，可以解除某些电动闸刀的回控自动闭锁功能，可以防止由于监控装置的紊乱，造成电动闸刀误动和人员误动事故的发生。
7）可以对开关的操作设置闭锁条件，即设置开关两侧的闸刀同分或同合，既不影响正常的操作，又可以帮助变电运行人员建立良好的操作习惯，防止检修工作中出现不必要的误动事故。
一般情况下，110kV及以上的变电所相对接线较为复杂，投资相对较大，而配置微机五防装置所占设备投资总额比例相对较小，所以我们在新建时就确立了配置微机五防装置。
3防误功能的完善
3.1微机五防装置的完善
由于设备的原因，从技术层面来说，微机五防装置有许多地方仍需完善：
1）在一次设备的线路侧未装设电压互感器和带电显示器的情况下，线路侧的防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）无法完善。
2）10kV中置柜由于其自身有完整的防误功能，另外加装防误装置就显得有点多余，但在与主变和高压侧的闭锁方面无法完善。
3）综合自动化变电所拉、合开关的操作一般均在监控上进行，当操作好开关后再到现场进行操作，如遇两个开关均在热备用状态，且有模拟错间隔的情况，就可能产生误操作事故。
4）10kV中置柜与电容器柜、接地变进行配合时，由于中置柜本身不加装微机防误锁，其无法与电容器柜和接地变的网门、接地线进行闭锁。
3.2防误不完善的应对措施
针对以上防误不完善的情况，从技术方面应采取以下的对策：
1）增设线路侧电压互感器和带电显示器显然会增加设备的投入和维护量。就加装电压感应器而言，由于该设备的传感器受天气变化的影响较大，在小雨和大雾天气时，无法正确判断线路是否带电，这将影响操作人员的操作流畅性。考虑到《安规》对接地前应验电这一技术有明确的要求，并且现有的变电运行人员对验电、挂接地线已经相当熟悉，再加上线路的状态由调度把关，且现在运行采用集控站模式，对侧间隔的状态现场可以掌握，因此权衡后认为以上两种加装设备的手段均不足取。
2）在主变10kV中置柜上加装微机防误装置的状态检测器。当操作人员将主变改为检修，需在主变的各侧挂设接地线或合接地刀闸前，必须先到主变10kV中置柜上进行状态判断，符合条件方可继续操作，如果加装了状态检测器，就避免了防误闭锁条件设置的缺陷，完善了防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）的功能。
3）综合自动化变电所在监控上进行拉、合开关操作后与到现场进行操作该间隔闸刀前这一段时间内，如果在开关分合闸的机械指示器处设置微机防误装置的状态检测器，由它进行状态判断，符合条件则继续操作，否则停止操作。这样就完善了防止带负荷拉、合隔离刀闸的功能，避免了事故发生。
闭锁装置 篇4
一、“五防”闭锁装置发展历程
所谓电力“五防”, 是指: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”装置从总体上可分为机械程序闭锁装置、电磁闭锁装置、微机“五防”闭锁装置三大类。机械程序闭锁装置采用固定式的锁具, 安装、维护不方便, 锁具、钥匙没有通用性, 不能实现复杂接线的“五防”功能, 因此该装置可维护性差, 使用寿命短。作为第一代“五防”装置逐渐成为各种组合开关柜的必须具备防护特性之一。
电磁闭锁装置是一种现场电气联锁技术, 主要通过相关设备的辅助接点连接来实现闭锁。电气闭锁是最基本的形式, 它闭锁可靠, 但这种方式需要接入大量的二次电缆, 接线方式较复杂, 运行维护较困难, 经常出现电缆接触不良而造成无法操作现象, 同时闭锁装置存在着机械卡涩, 辅助接点接触不良和直流接地等缺点。电气闭锁回路一般只能防止开关、隔刀和地刀的错误操作, 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“五防”。
微机“五防”闭锁装置是一种采用计算机技术, 对高压开关设备进行防止电气误操作的装置。主要由主机、模拟屏、电脑钥匙、遥控闭锁控制器和各类锁具等功能元件组成。依靠闭锁逻辑和现场锁具实现对断路器、隔离开关、接地开关、地线、遮拦、网门或开关柜门的闭锁, 以达到防误操作的目的。微机“五防”装置克服电磁闭锁装置和机械程序闭锁装置的缺点, 以其技术先进、功能齐全、运行可靠、维护方便等优点, 可以实现完整的“五防”解决方案, 成为电力系统“五防”的主流装置。
二、微机“五防”闭锁装置在变电站的应用
现行微机五防系统通过对一次设备如开关、刀闸、地线 (接地刀闸) 和遮栏网门 (开关柜门) 等设备上加锁来实现。在主机内, 预先储存了站内所有设备在各种运行方式下的操作程序, 同时, 微机模拟屏上的所有模拟元件都一对一与主机相连, 通过直接在线或间接记忆的方式使模拟屏上的所有模拟元件与现场的断路器、隔离开关或接地开关的状态保持一致。电脑钥匙用于在操作过程中接受工控主机发出的操作程序, 使运行人员能方便地拿着它到现场对电气编码锁或机械编码锁进行解锁操作。
运行人员需要进行操作时, 首先在微机模拟屏上进行预演操作, 主机根据预先储存的程序对每一项操作进行判断。如果操作正确, 就发出正确的声音提示;如果操作错误, 系统则自动报警, 直到所有操作均正确为止。预演操作结束后, 主机通过通信接口将正确的操作程序输入到电脑钥匙, 运行人员就可以拿着电脑钥匙到现场操作, 将电脑钥匙插入相应设备的编码锁中。电脑钥匙自动检验设备的操作是否正确, 若正确就发出正确的声音提示, 同时开放其闭锁机构, 运行人员就可以进行相应设备的操作。一旦操作结束, 电脑钥匙将自动显示下一项操作内容。如果走错间隔, 电脑钥匙会检测出编码锁的编号与要求操作的编号不符, 则不能开锁并同时报警, 防止运行人员误操作来达到强制闭锁的目的。
随着电力体制改革的不断深化和技术的飞速发展, 变电站综合自动化控制应用日益广泛。目前厂、站电气自动化已逐步向计算机监控、无人值班、少人值班或集控站等运行模式发展, 电气设备的操作模式增加, 如调度、集控远方遥控操作、就地遥控操作、就地手动操作、检修操作。设备操作点增多 (调度、后台、测控屏、就地操作机构等) , 同时利用监控远方操作的范围越来越大, 这类变电站操作管理方式的变化, 给“五防”装置提出了新的功能要求。无人值守变电站的微机“五防”装置是智能型的装置, 这种装置具有与变电站的微机监控系统或RU接口通信的功能。不仅要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) , 由微机“五防”装置向微机监控系统传送。集控站“五防”系统是站在大系统的高度考虑“五防”闭锁, 根据现场设备实际配置情况, 主站的“五防”计算机目前所取的实遥信来自现场的光端机或主站RU串口输入。光端机或主站RU能够将各子站送上来的实遥信量汇总成一个大站, 按部颁CDT规约通过串口以异步方式输出到主站的“五防”计算机。各子站的虚遥信通过当地的“五防”计算机下发给电脑钥匙, 再由电脑钥匙把虚遥信上传给主站“五防”计算机。主站“五防”计算机能够显示各子站的虚遥信, 而且与各子站的现场状态完全一致。主站“五防”计算机对子站操作, 只模拟生成操作票和打印操作票, 不下送操作票给电脑钥匙, 而由子站下送操作票给电脑钥匙, 再由电脑钥匙把子站虚遥信上传给主站。
三、总结
闭锁装置 篇5
关键词：发电厂；微机防误闭锁；装置
中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）29-0105-02
目前，随着计算机工业的迅猛发展，微机防误闭锁装置在电力系统特别是发电厂中广泛应用，并不断完善，许多老电厂或未同步建设微机防误闭锁装置新建电厂，逐渐把传统的机械闭锁、电磁闭锁等电气闭锁改造为微机防误闭锁装置，作为防止电气误操作的重要装置，在保证发电厂安全生产过程中，起着至关重要的作用。
1 设备概况
1.1 电厂设备概况
国华太仓发电有限公司现装机2×600 MW超临界汽轮发电机组，每台机各设有一台主变、与发电机单元接线送入500 kV升压站，每台主变低压侧与发电机出口间分别设有二台高厂变，分别带本机6 kV厂用A、B段负荷，另设2台启动备用变，分别作为7、8号机6 kV厂用电启动备用电源，6 kV厂用电系统电源开关为真空接触器和断路器。
1.2 微机防误闭锁改造必要性
国华太仓发电有限公司7、8号机6 kV厂用电开关等高压配电装置电气防误闭锁在设计、制造方面，存在如下问题：一是只具备设备厂家成套配置的电磁闭锁、机械闭锁、电气防误闭锁单一或部分功能。二是对配电间隔柜门状态检测和闭锁不到位。当运行人员就地操作，上述缺陷可能造成误走错带电间隔、误带负荷拉合隔离开关、误带电挂接地线合接地开关、误带接地线或接地开关合闸送电等恶性误操作事故的发生，轻者造成设备跳闸或损坏，重者造成人员触电伤害。
国内诸多发电厂电气误操作事故事实说明，电气防误闭锁锁功能不健全或未采用微机防误闭锁，是导致电力系统特别是发电厂发生误操作事故的主要原因之一，因此，为了防止电气误操作，国华太仓发电有限公司选用由长园共创电力安全技术有限公司研制开发的主流产品FY2000UB型微机防误闭锁装置，对电气配电装置防误闭锁进行改造，于2011年改造全部完成并投入运行。
2 工作原理及配置
2.1 微机防误闭锁装置工作原理
微机防误闭锁装置，应用计算机网络技术，通过专用规约转换装置、监控系统软件与监控系统DCS、NCS联接进行通讯转换，获取被闭锁装置的位置遥信量，并实现与现场设备状态信息的共享和交换，根据国华太仓发电有限公司运行规程和符合五防要求编写相应操作程序，固化到防误主机内，由防误闭锁装置电脑钥匙对倒闸操作进行判断是否正确，通过主机与电脑钥匙通讯和传送程序，对现场配电装置的编码锁进行相应解闭锁，从而实现电气设备防误闭锁，达到防止电气误操作的目的。
2.2 微机防误闭锁装置配置
微机防误闭锁装置主要由微机防误主机、通讯管理机、适配器、电脑钥匙、编码锁具、附件等硬件和图形模拟系统、操作票专家系统、监控系统接口、操作管理系统软件组成。
3 装置主要功能特点
①防误功能。微机防误闭锁配置强制运行人员遵照安规的要求按既定安全操作程序操作，避免操作不当引起误操作，满足电气五防闭锁功能要求。
②设备对位。通过电脑钥匙实现微机防误闭锁装置中设备与现场实际状态一致。
③模拟操作。具有电气五防智能判断能力的模拟预演操作功能。装置智能监控每步操作，并能对错误操作发出警告，指出误操作性质、类型。
④闭锁告警。电脑钥匙收到防误主机上传操作信息后，依照顺序对锁具进行解锁操作；对于误操作，电脑钥匙以语音告警提示并强制闭锁。
⑤信息回传。操作结束以后，电脑钥匙可进行操作情况信息回传防误主机。
⑥具有操作票浏览、中止操作、打印、显示、存储、删除操作票和操作权限分级管理等功能。
4 运行与应用
4.1 微机防误闭锁装置操作使用方法
4.1.1 启动运行
在微机防误电脑桌面上双击防误闭锁系统快捷方式键，出现微机防误闭锁系统浏览主界面。
4.1.2 登录与退出
①登录。点击主界面右上角“请点击这里登录”，出现登录选项，输入用户名和密码，进入预演画面。
②退出。当需退出系统时，点击 “请点击这里登录”，选择并点击“退出”即可。
4.1.3 电脑钥匙开机和关机
①开机。按压电脑钥匙面板上电源开关超过3 s。
②关机。一是电脑钥匙在待机状态下超过18 min将自动关机。二是在开机状态按住电脑钥匙电源开关超过4s，强制关机。
4.1.4 模拟预演流程
①点击左上方菜单上“开始模拟”按钮，出现“当前任务”操作窗口，在任务名窗口中填写本次模拟预演的操作票任务名称。
②按照操作票的操作内容，将鼠标移动至需操作设备符号上，点击即进行分合或关闭操作。可以用右键选择操作分合状态或选择在本次操作前后要插入的检查项目内容。
③模拟预演完毕，检查确认模拟预演操作正确无误，点击菜单上“结束模拟”按钮，结束模拟预演。
④在弹出的操作选择菜单中，选择“传送操作票”，将模拟预演通过操作票项目传送至电脑钥匙中。
⑤传送正确后，电脑钥匙接收了正确的操作票，即可用电脑钥匙到现场进行解锁及电气倒闸操作。
4.1.5 现场解锁操作
①打开电脑钥匙电源，“嘀”三声后进入使用模式，电脑钥匙自动显示当前要操作的设备及操作内容。
②将钥匙插入设备对应的编码闭锁锁具中，检测操作对象是否正确，若正确，电脑钥匙发出“条件符合，可以操作”语音提示，将钥匙推钮推至开锁位置，打开编码锁解除设备闭锁即可操作。若走错间隔，电脑钥匙检测出设备编码与待操作项不符，则闭锁开启，同时发出连续报警声提醒操作人员。
③解锁后取下电脑钥匙，钥匙显示“确认本次操作完成”的对话框，可进行选择确认。
4.1.6 操作完毕回传信息
当该操作任务执行完毕后，将电脑钥匙插回到通讯适配器上，通过任务执行窗口中“回传钥匙”按钮，将电脑钥匙中的现场设备状态记录，回传至主机。
4.2 微机防误闭锁装置运行检查和注意事项
4.2.1 运行维护检查
①保持微机防误闭锁装置主机环境清洁、干燥。
②微机防误闭锁装置无异常报警指示。定期巡视检查锁具，有无遗失或损坏，防雨罩是否都盖好。
③应每季度进行试验检查闭锁装置有无积水、积尘、生锈等情况并做好记录。
4.2.2 运行注意事项
①正常运行时，微机防误闭锁装置应保持在投入运行状态，如无特殊情况不得退出。
②不得在微机电脑上安装和使用无关光盘等软件。
③模拟预演前，应检查电脑钥匙已可靠放入传送座上，且电脑钥匙电源在开启状态。
④电脑钥匙在操作时一定要插入锁体底部，使钥匙编码头与锁具编码片接触良好。
⑤正常运行时使用电脑钥匙解锁，严禁使用机械万能钥匙任意解锁操作。
5 装置存在的问题及解决措施
①由于国华太仓发电有限公司部分开关在DCS监控系统中无位置遥信，微机闭锁装置不能自动对位，厂家增设手动对位功能，解决了对位问题。
②闭锁锁具卡涩处理。检查所具有无锈蚀，如有锈蚀上油润滑。锁销有无松动，如松动进行紧固。
6 结 语
国华太仓发电有限公司采用FY2000UB微机型防误闭锁装置技改自正式投运至今，运行正常，操作方便，对位准确，锁具牢固灵活，维护简便，使用情况良好，达到防止高压电气设备误操作的防误闭锁要求和目的，从而有效地避免了电气误操作带来的设备跳闸损坏事故和对操作人员造成触电伤害，确保了人身安全和发电设备安全可靠长周期运行，极大地提高了发电厂安全生产效益。
参考文献：
闭锁装置 篇6
综采、综掘采掘工艺需要大型的采掘设备。在施工风门时, 选取风门的面积较大, 以适应通过大型设备的需要。但由于矿井风压大, 风门前后压差大, 风门开启困难, 容易出现风门伤人事故。因此, 研制了气动风门和气动控制闭锁装置, 解决了风门开启困难和风门闭锁问题。
1设计思路
气动风门采用人工操作, 井下压缩空气作为动力, 通过气缸伸缩来带动风门开关。在每个风门两侧, 各安装有操作阀。人员走近风门时, 操作阀门, 气缸收缩, 风门打开。通过风门后, 操作另一个阀门, 气缸伸出, 风门关闭。一组风门中的2道风门必须具有闭锁装置, 一个风门打开后, 另一个风门气缸闭锁, 风门不能打开。操作流程如图1所示。气动风门控制原理如图2所示。
2风门受力测试
2.1风门受力状态分析
正常情况下, 2道风门处于关闭状态, 作用在风门上力的大小与风门两侧风压差和风门的面积有关。风压差越大, 风门面积越大, 开启风门所需要的力就越大;反之, 风压差越小, 风门面积越小, 开启风门所需要的力就越小。风门开启后, 风门两侧风压相等, 继续开启风门只需要很小的力即可。因此, 通过测量风门两侧风压差就可知道开启风门所需要的力。
2.2测试仪器
测试仪器为JFY-2型矿井通风参数检测仪。该仪器是一种能同时测量井下绝对压力、相对压力、风速、温度、湿度的精密手持式便携式仪器。该仪器的防爆类型为矿用本质安全型。防爆标志为ExibⅠ, 可适用于煤矿井下。
2.3测试结果及受力计算
部分风门前后压差及压力计算见表1。
3气缸的选择
(1) 气缸类型。
气压传动中, 将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件称为气缸。作往复直线运动的气缸按驱动方式可分为单作用气缸和双作用气缸2种。①单作用气缸:仅一端有活塞杆, 从活塞一侧供气聚能产生气压, 气压推动活塞产生推力伸出, 靠弹簧或自重返回。②双作用气缸:从活塞两侧交替供气, 在1个或2个方向输出力。
在井下, 需要控制风门的开和关2种状态, 因此, 选用双作用气缸来驱动风门。
(2) 气缸缸径。
赵固二矿井下压缩空气管路中, 压缩空气的压强为0.5 MPa, 根据风门受力测试结果, 打开风门需要的力按1 641.6 N计算, 据气缸理论出力表 (表2) 查出, 选用Ø80 mm的气缸最为合适。
注:A为推力, B为拉力, 单位均为N。
4气动控制闭锁装置
为使2个气缸不同时动作, 避免风流短路现象, 对2个气缸实现了气动闭锁。当1#气缸活塞杆收缩, 打开风门时, 气缸给出1个气信号, 控制2#气缸的总气源, 2#气缸因无压缩空气而不能动作;当1#气缸活塞杆伸出, 关闭风门时, 对2#气缸解锁;当2#气缸活塞杆收缩, 打开风门时, 气缸给出1个气信号, 控制1#气缸的总气源, 1#气缸因无压缩空气而不能动作;当2#气缸活塞杆伸出, 关闭风门时, 对1#气缸解锁, 从而实现气动闭锁。气动闭锁装置通过气控阀来实现, 设计时, 将所有的控制装置集中在一起。使用时应注意以下几点。
(1) 只有当一道风门完全关闭时, 另一个风门才会解锁。因此, 要加强职工培训, 必须等第1道风门完全关闭时, 再去开下一道风门。
(2) 要保证压缩空气的质量, 若压缩空气中杂物过多, 则易损坏闭锁装置。因此, 要加装空气过滤装置。
5结语
气动风门采用压缩空气控制, 无任何电气设备, 安装及维护简单, 尤其在高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井, 可以避免电气设备失爆的问题。目前, 该风门已申报国家发明专利。
摘要：为解决煤矿井下风门开启困难的问题, 设计了气动风门及气动闭锁装置。介绍了矿井气动风门及气动闭锁装置的设计思路, 阐述了其工作原理及使用中应注意的事项。该气动风门及闭锁装置采用压缩空气控制, 无任何电气设备, 安装及维护简单, 适合在瓦斯矿井使用, 尤其在高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井, 可以避免电气设备失爆的问题。
电力系统防误闭锁装置发展研究 篇7
随着新技术、新工艺、新材料的广泛应用, 防误装置从机械锁、 程序锁、电气闭锁、电磁闭锁发展到今天广泛应用的微机型防误闭锁系统, 即传统的微机防误闭锁、一体化防误闭锁和在线防误闭锁, 极大地提高了防误闭锁系统的适用性及扩展性。随着微机防误闭锁系统的不断推广应用和相关技术的不断发展, 集合不同闭锁装置的优缺点, 目前电厂、变电站的防误闭锁设备的模式大多数都采用了微机闭锁装置、机械闭锁及电气闭锁相结合的方式, 并逐步发展到一体化五防闭锁和在线式五防闭锁, 各种五防技术都有一定的适用范围, 在防止误操作功能上也有一定的局限性。
1当前防误闭锁装置的发展情况和趋势
微机防误闭锁装置具有许多的优点, 对比电气闭锁、机械程序锁等有很大的优势, 但是, 从电厂、变电站使用的情况来看, 防误闭锁装置主要存在以下不足。
(1) 早期较为简单的微机防误闭锁方式占主体, 后期的一体化五防方式较少。五防装置形式多样, 主要是微机防误闭锁装置, 并辅以电气闭锁和机械联锁, 影响维护工作。
(2) 采用早期较为简单的微机防误闭锁方式, 其主要不足之处是:微机五防和与监控完全分离, 五防闭锁系统缺乏有效的实时数据, 容易发生因通信不畅、或五防与监控对应的数据信息不一致不对应等原因造成的操作闭锁问题, 增加了操作及维护的工作量, 同时五防与监控独立的模式也造成变电站扩建时施工难度的加大。
(3) 变电站已采用集控中心模式 (即是设立一个有人监控的集控主站, 管控周边一定数量的无人值班的220、110 k V子站) , 但各子站的防误闭锁装置相互独立, 各自为政, 操作及监控均有诸多不便, 增加了集控人员的工作量, 影响管控水平。
(4) 接地隔离开关和地线管理薄弱, 地刀合地线的操作仅通过记录本进行记录, 查阅不便, 操作人员填写操作票时容易出错遗漏, 从而造成漏分地刀或漏拆地线。经统计, 在500 k V某站实际运行中, 带接地隔离开关、地线送电占误操作总数的39.4%。
(5) 设备检修作业安全措施仍有漏洞, 仍存在误操作的隐患, 如检修设备的操作权限由运行人员掌握, 存在一经模拟操作即可向检修设备误送电的可能性, 强制约束的措施不足。
(6) 电厂、变电站的端子箱、机构箱、保护屏的门一般是用通用锁具上锁的, 采用的钥匙也往往是通用钥匙, 有些门甚至能直接用螺丝刀、普通钥匙等工具开启, 闭锁功能很差, 难以杜绝作业人员随意扩大作业范围, 难以杜绝误入间隔情况的发生。
(7) 现有的传统微机防误装置技术较为落后。锁具故障率高, 日常维护量大。安装在户外的锁具, 容易发生锈蚀或卡涩, 影响操作票的执行程度。电脑钥匙离线工作。存在“走空程”的隐患“。走空程”是指电脑钥匙打开编码锁, 但未对设备进行操作就进行下一项操作, 离线工作的电脑钥匙在解锁本步操作对象的编码锁后, 不能及时获得该设备的操作状态, 在无法判断该步操作是否完成的情况下, 进入下一步操作项的解锁, 将导致“走空程”。
(8) 现在一部分电厂、变电站只实现了监控闭锁, 在电脑监控系统中实现闭锁功能, 其缺点是不能判断线路上是否挂了接地线, 且现地操作没有闭锁功能。
随着计算机技术、电子技术、通信技术、信号处理技术等新技术的应用, 电厂、变电站自动化经历从无到有、从初级阶段到高级阶段的发展, 近几年, 数字化电厂、变电站的出现使电厂、变电站自动化技术产生质的飞跃, 为防误闭锁提供许多新思路、新手段, 目前发展的两个趋势:一是实行监控闭锁一体化, 形成一体化五防, 解决五防与监控图形数据库不一致的问题, 提高五防可靠性; 二是通过分布式现场总线将五防机与现场锁具连接起来, 由防误主机控制锁具的解锁和闭锁操作控制闭锁继电器的分、合状态, 同时具备锁具闭锁状态及设备状态的实时采集功能, 操作过程完全取消电脑钥匙, 形成在线式独立五防系统。在线式独立五防系统主要由五部分组成, 即五防机、分布式现场总线、控制器、五防闭锁节点及现场锁具, 五防机从监控系统获取一次设备实时数据。因此具备了以下优点。
1实时防误闭锁系统。在线式独立五防系统的解闭锁操作由网络系统自动控制, 五防机根据操作票中的操作序列, 向网络中的设备发送解锁命令, 实现对闭锁设备的自动解锁, 无须多次往返主控室与一次现场。
2防“走空程”。在线式独立五防实时监视操作票的执行情况, 只有当前项操作完成后, 才解锁下一步操作, 有效解决微机五防的“走空程”问题, 降低作业风险。
3实时防误逻辑判断及实时闭锁功能。在操作票执行过程中, 五防机采集通信信号数据, 实时分析判断一次设备的闭锁逻辑和一次设备状态信息, 一旦发现一次设备异常变位信息, 如误动或跳闸, 马上提供解决措施和方法, 有效闭锁操作票执行。
4便捷的操作方式。在线独立五防方式下, 现场操作按操作步骤排列自动允许或闭锁;省却电脑钥匙的步骤, 解锁的整个过程快捷、简单, 减少锁具的应用和维护。多任务并行操作时多组操作人员可不分前后顺序同时进行操作, 提高工作效率, 并能实时监控操作过程。
5多层次防误。构建站控层、间隔层、过程层由上而下的三级防误体系, 其中站控层和间隔层均实现全站范围内的逻辑闭锁。
2常规五防技术介绍
(1) 微机防误闭锁是指采用计算机技术, 在模拟屏或计算机上进行模拟操作, 对模拟操作过程进行监控和提醒, 对误操作步骤进行报警和闭锁, 在模拟操作结束并步骤符合五防等要求后, 将所有操作步骤传输写入五防电脑钥匙, 强制运行人员或检修维护人员按正确步骤操作设备。微机防误装置构成一般包括:五防主机、模拟屏 (或模拟操作用计算机) 、电脑钥匙、编码锁具等元件组成, 主要是防止运行人员或检修维护人员在电厂、变电站高压开关设备上发生误操作行为。 (2) 电气闭锁是指在设备控制回路串入辅助接点或感应设备有无电压等方式实现设备间的相互闭锁, 如:加入刀闸、接地刀闸、开关的辅助接点, 包括电气回路、电磁锁、带电显示装置等。 (3) 程序闭锁是指通过带有操作顺序锁具或限制普通锁具取匙顺序的方式闭锁设备, 强制操作人员按固定步骤执行操作的闭锁设备。 (4) 机械联锁是指在互相有误操作影响的机械电气设备上安装的闭锁机械构件, 只有达到相关条件, 该构件才能解锁, 允许另一设备进行操作, 如带地刀的刀闸上一般就安装能相互卡阻闭锁的金属挡板。 (5) 一体化五防是指统一融合监控系统和五防系统的图形和数据库等信息, 将传统单一的五防功能融入监控系统中, 使监控系统同时兼具五防闭锁功能。 (6) 在线式五防是指通过分布式现场总线将五防机与现场锁具连接起来, 由防误主机控制锁具的解锁和闭锁, 控制闭锁继电器的分合。
3技术观点
电厂、变电站电气设备防误闭锁技术是一个永恒的主题。随着现代计算机科学技术和通信网络的飞速发展, 电厂、变电站的管理已逐步转变为“智能化”“无人化”。这些变化必然对微机防误闭锁系统提出越来越高的要求。该文通过分析对比电厂、变电站防误闭锁装置的一般要求和各种形式主要得出如下结论。 (1) 五防闭锁的一般要求为:1防止误拉 (合) 断路器;2防止带负荷拉 (合) 隔离开关;3防止合隔离开关 (断路器) 时带地线 (接地刀闸) ;4防止误入带电间隔, 即为只有间隔不带电, 才能进入;5防止带电挂地线, 合接地刀闸。 (2) 电厂、变电站防误闭锁的主要形式分为常规防误闭锁方式和微机闭锁方式, 机械闭锁、电气闭锁和电磁闭锁为主要代表的常规闭锁方式在过去的防误操作中起到至关重要的作用。 (3) 微机防误闭锁系统是通过计算机和网络通信等技术将断路器、隔离开关、接地刀闸、临时接地线、网口 (柜口) 等设备的电气闭锁条件、倒闸操作规则编辑成计算机程序, 并通过现场防误锁具来实现防误闭锁功能的一种方法。是当今防误闭锁领域最为先进的技术。主要分为离线式微机防误闭锁系统、在线式微机防误闭锁系统和综合式微机防误闭锁系统。–
参考文献
[1]邱新辉.变电站在线式五防技术与应用[M].北京:中国电力出版社, 2008.
[2]中国国家标准化管理委员会.电力安全工作规程[M].北京:中国电力出版社, 2011.
防误闭锁装置在电厂中的应用 篇8
在电厂设备的使用当中, 人为操作不断出现失误, 防误闭锁装置就是为了解决这样的人为操作失误, 现在的防误闭锁装置已然成为了电厂管理重要的一部分。电厂在实现防误闭锁过程中, 不仅要根据自身情况去安装合适的闭锁装置, 还要把管理的理念植入到电厂的现场管理工作当中。倒闸操作是引发恶性事件的重要原因, 如何让防误系统完好运行已经成为了电厂有效防止人为因素引起的误操作的重要解决方式。
1 电厂防误系统设计原理及基本情况
1.1 系统设计的原理
防误闭锁系统在设计上的目的是为了让电器设备具有防误功能, 功能合称为“五防”, 具体是:防止断路器发生误合、误分, 防止带负荷拉、合隔离开关, 防止带电挂接地线, 防止误入到带电间隔, 防止带接地线合闸。
五防系统的实现是UT-2000IV这种装置、H9000型监控系统共同搭配实现的。在五防装置的主机中事先存入全部设备的操作程序, 同时将远方电动设备的操作流程输入到监控系统当中, 这个过程就是所谓的五防程序。断路器、闸刀开关等会通过上位机传输给五防主机。在网门等虚拟点的处理上, 主机有记忆功能, 能够根据记忆判断出这些虚拟点的位置, 监控系统会接收到虚拟点发出的信号。五防装置和系统是能够进行互相通信的, 这样就确保了设备和虚拟点之间的协调。对于远方的设备可以在监控系统上实现, 机械编码闭锁可以操作一系列的手动设备。
1.2 如何管理和使用五防装置
在电厂的现场管理中, 如何进行五防装置的管理也成为了其中的一部分。电厂在投产前就得制定出防误闭锁装置如何使用及使用的规则, 使用细则中要详实地对防误闭锁装置、装置的操作方法进行规定, 这些都是后期进行五防管理的重要依据。在五防装置的管理当中, 对于操作人员的专业化培训也是非常重要的, 如何进行维护工作也是管理的重点内容。
2 各种防误闭锁装置优缺点比较
2.1 机械闭锁
用开关设备对机械结构进行设备操作的过程称为机械闭锁[1]。刀闸闭锁最早是单一的断路器, 这样的闭锁方式最主要的特点是安全性能比较高, 不容易发生误操作的现象。但是缺点是如果要实现断路器之间或者是断路器和其他回路开关之间的闭锁就很难实现了, 就现代社会对闭锁的要求而言, 这样的闭锁装置已经远远无法满足需求了。
2.2 电磁闭锁
电厂进行防误闭锁是采用断路器、隔离开关等对电源进行操作, 这样的闭锁方式被称为电磁闭锁[1]。电磁闭锁的原理相对是比较简单的, 不仅能在同一个设备的开关上实现闭锁的功能, 在非同体上不用开关也能达到闭锁的目的, 但是这个装置需要在湿度比较低的环境下使用, 并且比较适用于35 k V或者是比这个值低的室内设备。电磁闭锁装置的缺点是开关无法实现正常切换, 并且电磁闭锁是不能在潮湿的环境中使用的, 这些成为了电磁闭锁装置发展和使用的制约因素。
2.3 逻辑闭锁
断路器、隔离开关等设备形成了逻辑闭锁的辅助接入点, 当辅助接入点和刀闸进行对接后, 设备就会实现闭锁的功能, 这样的闭锁方式被称为逻辑闭锁。这种闭锁方式操作比较简单, 但是缺点也是比较突出的, 呈现回路复杂、维护的工作量大等特点。
2.4 机械程序锁
机械程序锁是利用钥匙进行程序的传递的过程, 这种闭锁方式最大的优点就是不受距离的限制[1]。主要存在的问题是功能简单, 无法实现程序控制, 程序锁容易发生锈蚀等现象, 精度达不到要求。
2.5 微机防误闭锁
微机防误闭锁是广泛使用的高压设备当中为了防止电气误操作的一种装置, 它是由主机、钥匙等元件共同组合而成的[1]。断路器的操作是通过主控室的控制屏进行防误闭锁的, 电气的操作回路上将电编码锁串入其中, 实际上是在断开和接通的过程中来保证防误闭锁的功能的。它是微机逻辑判断和控制功能充分利用的依据, 经过安装闭锁装置, 可以有效地避免因为人的原因引起的错误操作, 系统在运行的过程中保证了可靠性。其主要优点为:安全及可靠性能高、相关设备的安装及改造比较方便、维护量小、设备的操作比较简单[2]。现在微机防护闭锁装置由于其优点, 已经被很多电厂所应用。其防误闭锁原理如图1所示:
3 防误闭锁装置在电厂中的应用
新安江水电厂在2004年根据原有五防系统存在的盲区, 重新对防误闭锁工作进行了整改。DNBSⅣ型微机防和新安江水电厂的发展不匹配, 无法实现多画面的需要, 故在2005年将防误闭锁装置更换成了UT-2000Ⅳ型, 在引进设备的同时, 还对新安江的防误闭锁相关内容重新进行设置和更正, 为水电厂的正常运营打下了基础[2]。
2006年的紫坪铺水利发电厂正式投产使用[2], 500k V的装置防误闭锁手段主要以电气逻辑闭锁为主, 10k V厂用电气系统则采用电气逻辑闭锁、机械闭锁相结合的形式。
水城电厂有三个电压等级, 分别是10.5 k V、35k V、110 k V, 在电气操作上是比较繁琐的, 目前使用的防误闭锁装置型号为DNBS-Ⅲ, 这个防误闭锁装置组成部分为主机、电码编锁、钥匙等, 属于电气逻辑闭锁装置。
4 加强防误系统管理的措施和建议
4.1 防误技术管理措施
1) 对闭锁装置按期进行检查, 及时做好维护消除工作, 保证倒闸时防误闭锁装置的完好。
2) 对万用钥匙、挂锁钥匙加强管理及控制, 保证相关管理制度的落地实施, 使用的时候要做好相关记录。
3) 加强新投入设备的管理, 在设备的投产时相应的防误被锁装置必须同步运行。
4.2 严抓防误闭锁组织措施的落实
1) 在防误工作的各个环节加强管理机制监督, 将操作规范化, 对倒闸操作中的各项都要严格按照制度执行, 对现场管理必须紧抓, 保证检查工作落地, 将倒闸操作纳入到重点的检查项目当中。
2) 加强制度化的管理, 加大考核力度。在具体的工作中, 对在操作中不按照工序的规定进行随意设置、随意进行解锁、随意设置后不进行恢复、编码锁不按照规定去进行切断线路、不对工作中发现的问题进行上报和记录等行为都要纳入考核细则中, 并保证考核的有效实施。
4.3 防误闭锁装置的维护及使用
1) 户外装置需要进行定期和不定期的检查, 防止装置出现腐蚀的现象;
2) 严把上岗人员关, 保证操作人员对闭锁装置的性能、操作方法、维修等熟悉;
3) 派专人负责防误闭锁装置的管理工作;
4) 防误闭锁装置出现异常的情况时, 现场人员不得采取强制措施进行退出或者解锁。
5 结语
防误闭锁装置是电厂正常运营中不可或缺的一部分, 是有效解决人为误操作的方法。现在的五种防误闭锁装置, 都有各自的优势和不足之处, 电厂在使用防误闭锁装置的时候, 要根据自身情况进行安装和使用, 可以安装一种, 也可以是多种装置合作使用。提高防误系统的措施应该从技术层面、管理层面、使用及维修层面去考量, 本文就是从这三个层面对如何提高防误系统管理提出了合理的改进措施和建议。
参考文献
[1]林繁, 何有良, 王杰, 等.浅谈各类防误闭锁装置的优缺点及其在紫坪铺电厂的应用[J].四川水利发电, 2009 (6) :37-39.
变电站防误闭锁装置管理探讨 篇9
自从电力被人类社会大规模应用开始, 由其造成的各种安全事故和生产事故就层出不穷, 可以说, 电力资源的使用一 直存在着较大的安全隐患。而随着电力资源应用程度的不断 加深, 在新世纪我国电力系统的正常运行和设备检修工作当 中, 防误闭锁成为一个电力行业工作人员越来越重视的问题。电力系统中变电站部分如果出现了电气误操作的情况, 就很有可能引发所在电网的大规模断电, 这样一来就会严重影响到相关单位和个人的正常用电体验, 情况严重的甚至有可能造成相关设备的损坏和对附近人员造成生命威胁, 最严重的甚至会出现电网系统的振荡瓦解等后果, 这无疑加深了人们对于电力行业和电力资源使用的恐惧心理。因此, 在电力系统正常投入运行之后, 变电站防误闭锁装置的管理成为整个电力系统工作的重中之重, 我国国家电网公司就有对于变电站相关防误闭锁装置操作的相关要求, 但是由于相关操作不规范而引起的生产安全事故仍然层出不穷, 这也就给电力行业的相关工作人员敲响了警钟, 要求相关政策的制定者必须根据一线工作的实际情况来作出具有针对性的调整, 以保证整个电力系统在运行过程中的安全性。我国现在大部分变电站所使用的防误闭锁装置包 括机械闭锁、电气闭锁、微机闭锁这三大类, 由于各个变电站实际情况不同, 选择的防误闭锁装置也就有了差异, 笔者将主要 针对这三种防误闭锁装置展开分析和探讨, 以求为我国下一个阶段变电站防误闭锁装置的发展指出一条具有现实指导意义的道路, 从而促进我国电力行业的长远健康发展。
1我国变电站常见防误闭锁装置
在我国现阶段变电站所采用的各种防误闭锁装置中, 机械防误闭锁装置、电气防误闭锁装置、微机防误闭锁装置占据 了主要地位, 这三种常见防误闭锁装置都有其各自的特点, 所对应的具体管理和 使用方法 也有其不 同之处, 值得我们 去仔细注意。
1.1机械式防误闭锁装置
机械式防误闭锁装置指的是在变电站电气操作设备 机构的基础上加装各种相应 的机械联 动卡制装 置, 从而实现 各个联动设备之间防误闭锁功能的应 用, 并以此提 高相应的 安全系数。 机械式防 误闭锁装 置在一定 意义上具 有强制性 闭锁的特点 , 其机械结 构相应简 单、直观 , 运行的可 靠性一般 来说也更高一 点 , 但是其应 用范围也 被仅仅局 限在隔离 开关和与其对 应的接地 刀闸上。 机械式防 误闭锁装 置主要避 免和防止的两 种误操作 是带电合 接地刀闸 、带接地刀 闸合隔离开 关。
1.2电气式防误闭锁装置
电气式防误闭锁装置是通过各种电气 设备, 例如断路 器、隔离开关、接地刀闸等各个位置接点之间的联通或断开来实现整个电力系统之间的防误闭锁功能。与机械式防误闭锁 装置一样, 电气式防误闭锁装置也属于一种强制性闭锁装置, 可以较为快速、便利、高效地实现整个电力系统的防止带负 荷合隔离开关、带电合接地刀闸等防误闭锁功能。但是这种电气式防误闭锁装置在使用过程中却需要消耗大量的二次接入电缆, 在运行和维护时对于整个电力系统来说都是一件十分麻烦的事情, 所以电气式防误闭锁装置耗费的资金和人力资源相较于其他两种更为巨大。
1.3微机式防误闭锁装置
微机式防误闭锁装置具体来说指的是在需要 防误闭锁 功能的相关设备上加装相对应的机械挂锁或机械编码锁, 将机械挂锁 (编码锁) 所采集到的信息整 合到在后 台运行的 五防机当中, 并通过后台运行的电脑程序将整个系统模拟通过的操作步骤信息按照相对应的规范输入电脑钥匙, 由电脑控制数码钥匙进行相关设备的开启和关闭, 从机械逻辑上实现变电站的防误闭锁管理。微机式防误闭锁装置不同于机械式防误闭锁 装置和电气式防误闭锁装置的地方就是, 微机式防误闭锁装置是非强制性的, 在每次电力系统的倒闸操作过程中需要真实的人力资源进行操作模拟 和解锁, 这也就在 无形当中 延长了操 作时间, 使得运行效率由此变低。其次, 由于微机式防 误闭锁装 置有后台电脑的存在, 也就使得相关工作人员可以直接在后台五防机上利用人工对相关设备进行状态重置, 对于相关人员的操作来说, 便利性大大提高。但是另一方面, 由于各个 变电站现实情况不同, 也就导致相关实际操作位置不同, 无形之中 埋下了相关操作隐患。
2提高变电站防误闭锁装置管理水平的措施
在变电站防误闭锁装置的具体使用过程中, 可以通过以下几个方面的改变来帮助变电站提升整个系统的运行安全程度, 以此来保障相关工作人员和电力使用者的生命和财产安全。
2.1使用解锁管理机发短信申请解锁授权
首先, 可以使用解锁管理机进行短信确认的方式来申请相关设备的解锁授权。具体来说, 就是可以在需要应用防误闭锁管理的设备上加装解锁管理机使其在要进行相应操作时需要短信确认, 而短信确认的人员应该在两人或两人以上, 从而降低一个人出现误操作的可能性。解锁管理机通过两 人或两人以上的确认制度可以在很大程度上避免因为一个人的操 作失误导致的财产损失和安全危害, 对于提升变电站的安全运行水平具有十分重大的意义。
2.2加强防误闭锁装置的日常管理和维护
除了要在需要应用防误闭锁装置的设备上加装 解锁管理机之外, 还要注意对防误闭锁装置进行日常管理和维护。不间断地对相关设备进行管理和维护, 才能够让相关防误闭锁装置在使用寿命周期内安全、正常地运行, 不会因为维护和管理 方面的漏洞而造成相关运行损失。所以, 变电站要针对使用的防误闭锁装置的特点制定日常管理和维护方案, 只有这样才能够保证变电站的正常有序运行。
2.3提高从业人员操作水平和重视程度
变电站防误闭锁操作的一线从业人员是发挥五 防作用最为重要的一 个环节, 只有让这 个环节的 运行处于 一个正常 水平, 才能够让整个变电站防误闭锁系统充分发挥作用, 进而达到提高变电站安全运行效率的目的。而要想加强变电 站防误闭锁操作技能方面的培养, 可以从以下两个方面入手:首先是定时定期地对变电站防误闭锁装置相关专业技能人员进行专业技能培训, 使其能够明确自身的职业技能要求, 进而在实 际的变电站防误闭锁设备管理过程中能够充分发挥自身的专业技能素养, 从而提升整个变电站的安全运行水平;其次, 要建立一支人才梯队, 搭配足够合理的队伍, 一支年龄搭配合理的 变电站防误闭锁装置操控队伍可以将相关工作过程有序、平稳、正常、高效地传承下去, 相关从业经验也可以在一代代从业 者之间进行传递, 进而缩短新入行者的职业磨合期。
3结语
防误闭锁装置是关系到变电站能否正常有序 运行的关 键所在, 只有重视和认真对待变电站防误闭锁装置管理, 才能够让电力系统的运行处于一个平稳有序的状态, 而这就需要相关工作人员不断加强自身的职业素养, 以此来满足日益提高的从业要求。
摘要：根据我国变电站现有防误闭锁方法的具体特点和相应的功能要求, 阐述了提高变电站防误闭锁装置管理水平的措施, 以求尽可能实现变电站防误闭锁设备在使用寿命周期内的应用安全性, 从而从源头上杜绝变电站误操作事故的发生, 真正意义上加强我国变电站的管理, 使其能够反过来促进我国电力行业的发展, 从而为我国社会政治、经济发展提供稳定的能源支持。
关键词：变电站,防误闭锁装置,管理
参考文献
[1]赵珂, 韩富春.考虑不同停运模式重叠时的配电系统可靠性评估[J].电气技术, 2009 (3)
闭锁装置 篇10
在电力生产与传输过程中, 如何防止误操作对整体电路产生的负面影响, 确保电路系统的正常运行, 是我国电力发展过程中的一个重要方面。早在1990年, 国家电力主管部门为了防止运行电器设备误操作所引发的重大设备和管理人员人身伤害, 就具体操作中的具体问题提出了“五防”的要求, 在法律法规层面对误防装置在管理、运行和设计等方面提出明确操作规范。其中, 对所有高压电气设备中有可能存在误操作的环节都必须进行安装设防误装置和相应的电气闭锁回路。至2000年国家电力总公司出台的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》, 就针对电气误操作事故提出了更加明确的操作规范。由此可见, 在过去的二十余年时间里, 高压电气设备的误操作防范已经受到国家的充分重视。而变电站作为高压电网调配与运输的重要节点, 更是误操作高发地带, 需要采取更严格更多样的防范措施才能确保整个高压电网络的正常运行。
2“五防”闭锁的主要内容及常用闭锁系统
2.1“五防”的主要内容
尽管随着电力网络的不断更新与发展, 国家有关部门对五防的具体定义会有所调整, 但其核心的内容和环节是相对比较稳定的。所谓“五防”, 主要包括防止带负荷拉、合隔离开关;防止误分、合断路器;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大方面。这五个误操作是变电站线路系统操作过程中最容易出现且负面影响较为严重的环节。
2.2 常用的三类闭锁系统
针对以上变电站比较可能出现的上述五种误操作, 我们在不同阶段制定了相应的闭锁系统, 以确保“五防”的实现。
第一种最简单、稳定性最强的闭锁系统是机械“五防”闭锁装置。机械五防闭锁的最大特点是直接、简单、易见、已操作。其发挥作用的根基是利用电路系统中的机械结构原理, 通过在隔离开关、接地开关及开关柜中设置机械动作, 对每步防范进行机械设定, 从而实现隔闭锁方式的次序完成。这种简单易行的闭锁技术, 具有较高的稳定性, 但其使用空间具有相对独立性, 因此只能对单一隔间进行有效操作。对于跨越隔间的区域误操作防范却无能为力。
第二种是电气“五防”闭锁技术。电气闭锁技术主要是通过在电动操作控制回路中设置闭锁装置进行五防闭锁。其核心环节也是在开关、隔离开关、接地开关三个节点嵌入三个节点的辅助接点进行自动化的闭锁设置。当误操作发生之时, 这三个接点中的电气化辅助节点就会自动发生作用, 防止供电事故的发生。电气闭锁技术较机械闭锁技术在使用面积上有所提高, 对于五防中的前两防起到较好的锁闭作用, 但对后三者产生的效果却难保证, 防范效果没有达到百分百的完整。
第三种是微机“五防”闭锁技术。在信息化、智能化高度发展的今天, 计算机信息技术的运用也深入到变电站五防闭锁之中。微机五防闭锁技术主要是利用计算机程序根据具体的高压线系统进行五防规则的编写, 并结合相应的五防硬件系统铺设, 实现误操作防范的智能化、自动化运行。这种闭锁技术的最大特点是能够针对变电站所有工作区域进行自动化的监控, 不仅可以实现五防闭锁的全面性, 同时也可以实现远程控制, 节约了大量的人工成本。
从机械五防闭锁到电气、微机五防闭锁, 三种不同类型的闭锁技术, 代表了电力网络防范误操作技术的发展阶段。随着信息技术的日益成熟, 微机闭锁技术的运用就更加广泛, 成为今后变电站五防技术发展的核心主体。
3 三类闭锁系统应用存在的问题
尽管每一类闭锁技术系统都具有各自的优点, 但在具体的应用过程中, 也会存在各式各样的问题。就目前已有的统计数据看, 变电站五防闭锁技术运用中最为常见的问题首先是微机五防闭锁技术的防误主机与监控主机相冲突之处。一方面, 两种主机在设立之时都是彼此独立的, 其所运用的系统不慎协调统一, 容易造成数据传输之间的不匹配性, 影响了微机防误技术的效率;另一方, 作为两个相互独立的防误主机, 在维护方面需要投入较大的成本才能实现相互之间信息对等。
其次, 五防闭锁技术的应用只能停留在单个变电站的防误操作中, 对于由中心管理模式构成的变电站供电网络, 至今未能实现系统化、智能化的统一防误系统。因此三类防误技术在具体运行中仍需要根据变电站的实际需要提升应用的广度。尤其是微机闭锁技术的发展中, 必须根据变电站网络发展模式的变化而更新其系统, 实现区域性的防误控制。
第三, 三种闭锁技术的相互衔接问题。无论微机闭锁技术如何发展, 在遇到线路回路或认为破坏绝缘而引起的误操作时, 都需要电气或机械的闭锁技术进行防范。因此, 微机闭锁技术与其他闭锁技术之间如何实现通畅衔接就成为一个重要问题。
4 改进三类闭锁系统应用的具体措施
针对以上问题, 我们可以通过以下措施进行一定的改善。针对微机闭锁技术存在的问题, 我们可以根据需要对防误主机和监控主机的功能进行进一步的整合, 使得两台主机的功能融为一体, 节省诸多中间环节, 提升微机闭锁的工作效率。与此同时, 在数据传输与通信协调方面, 透过两台主机的相互协调, 实现微机闭锁技术的更加完善。
对于中心管理模式下的变电站系统, 必须加强微机闭锁技术的智能化开发, 透过软件系统的升级而达到中心管理系统与微机闭锁系统之间的有效衔接, 提升微机闭锁技术系统的应用面。
最后, 在协调微机、电气和机械三类五防闭锁技术方面, 必须坚持以发展微机闭锁技术为主, 电气和机械闭锁技术为辅的发展策略。在具体的五防技术实施过程中, 应将微机五防技术系统进行优化, 在相应的环节中预留机械、电气五防技术的装置空间, 形成相互协调、相互制约的有机防范系统。
摘要：“五防”闭锁装置是变电站得以维持正常的工作状态, 实现变电系统安全、稳定工作的技术保障, 根据工作原理分为微机、机械和电气三类。三类闭锁技术在具体实施过程中都存在一定问题, 需要我们从三类闭锁技术的相互衔接中实现优化。
关键词：变电站,五防闭锁装置,微机闭锁技术
参考文献