微机防误闭锁综合操作装置在变电站的应用

关素旗（永煤集团安阳鑫龙煤业公司，河南　安阳　　455000）



微机防误闭锁综合操作装置在变电站的应用

关素旗
（永煤集团安阳鑫龙煤业公司，河南安阳455000）

摘要：电气设备的五防闭锁装置是防止人员误操作、保障电网安全运行与人身安全的基本装置。随着以计算机技术为基础的变电站综合自动化系统的广泛使用，传统的五防闭锁闭锁装置存在的不足在工作中日益凸显。微机防误闭锁综合操作装置具有强大的防误功能，可有效防止电气误操作事故与人身伤害事故的发生。

关健词：电气设备；误操作；防误闭锁；微机防误

在电力系统中，由人员误操作电气设备引起的安全事故占电力系统事故总数80%以上。因此，运用一切技术、管理手段防止电气设备误操作事故发生，是保障电力系统运行安全，确保煤矿安全供电的重要工作。35kV矿务局变电站建造投运于20世纪80年代，主要为煤矿提供生产用电。为了提高变电站安全运行管理水平，去年已将变电站原来按常规设计的二次系统改造为数字式的综合自动化系统，但站内电气设备的五防闭锁装置仍采用的是传统的电磁锁、程序锁，以及机械联锁等闭锁装置。为了防止人员误操作电气设备事故发生，使变电站的供电运行更加安全可靠，决定将站内电气设备的五防闭锁装置升级为技术先进的微机防误闭锁综合操作装置。

1. 防误装置基本构成

微机五防闭锁装置由软件和硬件两部分组成。软件部分主要由防误闭锁与操作票专家系统构成，硬件部分由防误主机、通信适配器、电脑钥匙、电编码锁及机械编码锁等设备。

2. 防误系统功能简介

2.1防误功能的实现

防误闭锁功能模块具有图形绘制功能与五防闭锁逻辑规则编制功能，技术人员结合变电站一次系统现场接线，在五防主机上绘制出与变电站综自系统监控后台相同的一次设备操作模拟图。技术人员将设备与锁具编码命名后，运用防误闭锁逻辑公式，根据对设备单元操作的正确步骤，编制出防误闭锁逻辑规则。操作人员在对任何设备进行操作前，均需先在模拟图上进行模拟操作，防误功能模块会依据编制的逻辑规则对操作步骤进行逻辑判断。如操作步骤符合逻辑规则，则可进行下一步操作。如不符合逻辑规则，则不能进行该项操作，并弹出窗口提示该操作项的操作条件。

2.2操作票的生成

操作票专家系统提供有“图形开票”、“手工开票”、“预存票调用”和“典型票调用”等多种开票方式，运行人员根据需要选用。

（1）对操作票内容的定义。操作术语与每一项操作之前或之后的需要对设备检查的提示信息，只能由专业技术人员通过系统中的设备属性描述表进行定义。技术人员在设备属性描述表窗口下，对设备“操作前状态”与“操作后状态”用“1”或“0”定义。由“1”变为“0”，则“状态说法”为“分位”，设备操作定义为“断开”操作，操作术语用“断开xxx”来定义；如由“0”变为“1”，则“状态说法”为“合位”，设备操作定义为“合上”操作，操作术语定义为“合上xxx”。同时，技术人员在“断开操作前自动插入的提示信息或二次操作”与“断开操作后自动插入的提示信息或二次操作”栏内，分别对每一项操作之前或之后需要在操作票上显示的提示信息进行定义。通过定义操作术语与提示信息，则完成操作票所列的各项内容。

（2）图形开票。在工具栏点击“图形开票”，然后在模拟图上点击设备按操作步骤进行模拟操作。在模拟操作过程中，系统会按操作步骤自动生成操作票，操作票内容与定义的操作术语、操作项相应的提示信息相符。同时，防误闭锁软件会依据编制的防误闭锁逻辑规则对设备单元操作顺序的正确性自动进行五防逻辑判断，确保操作顺序的正确性。模拟操作结束后，在“图形开票”目录下点击“传送操作票”，将模拟后的操作票传给放在通讯适配器上的电脑钥匙。

（3）其他开票方式。在“手工开票”窗口下，可以增加或删除一、二次设备的操作项或提示信息项，增加的操作项与图形开票中选择操作该设备时所产生的术语完全一致。利用“手工开票”功能开出的操作票一般作为预存票或存为典型票使用，由于在手工开票过程中不进行五防逻辑判断，因此在使用手工开出的操作票，或调用预存票、典型票时，需通过系统的五防逻辑判断才可向电脑钥匙传送或打印该操作票。与“图形开票”相比，“图形开票”具有简单快捷的优点。因此，在工作实践中，操作人员通常采用“图形开票”方式自动生成操作票。

2.3遥控/就地操作

防误主机与变电站综自系统的监控后台采用串口直接连接，用于监控后台遥控操作时与防误主机之间进行的通信，并使防误主机可直接从监控系统接收遥信量，具备现场设备状态实时反馈功能。对设备单元的操作有遥控操作与就地操作两种操作方式，遥控操作仅限于对电编码锁闭锁的操作项进行操作，如断路器的分、合闸的操作。机械编码锁闭锁的操作项只能用电脑钥匙进行就地操作，如拉开、合上隔离刀闸或接地刀闸等操作。

在对设备进行远方遥控操作或就地操作时，操作人员需将在防误主机上完成模拟操作的操作步骤通过通信适配器传给电脑钥匙，并在电脑钥匙及拟操作设备上将操作方式设置为“远方”或“就地”，与实际操作方式设置为一致。遥控操作是由操作人员在控制室的监控后台上对设备进行的远方操作，对远方设备发出的遥控操作指令必须经过防误系统的五防逻辑判断，与传到电脑钥匙上的操作程序相符才会允许执行操作。在就地操作时，操作人员按照电脑钥匙显示屏上的提示信息进行操作。电脑钥匙在对设备解锁过程中，会根据采集的锁具编码对操作程序进行五防逻辑判断，并会发出“正确，请继续”或“错误，请检查”的语音提示。操作完成后，将电脑钥匙放在通信适配器上，操作信息会自动反讯给五防主机，使监控系统与操作设备在没有监测电缆连接的情况下也可采集到设备的变化状态，实现系统模拟图与现场设备的自动对位功能。

3. 防误装置应用效果

（1）操作任务在五防主机上进行模拟操作，由软件储存的防误闭锁逻辑规则对操作逻辑进行判断，具备了人员操作时，对操作“正确”、“错误”的预判和及时纠错功能。消除了以往在传统模拟图上操作仅靠人工判断，不能有效防止误操作的弊端。

（2）防误系统的操作监护功能，使操作人在监控后台发出的任何操作指令都必须经过监护人的许可才能得到执行，可防止远方遥控误操作事故发生，确保了操作任务的正确性。

（3）操作票自动生成后传由打印机开票，改变了操作人员传统的手写方式，提高了工作效率，使操作票票面达到了整洁统一，提高了变电站内业管理水平。

（4）软件的权限管理功能使每名运行人员都有自己的专用账户用于登录系统进行操作，有效防止了非运行人员或当值人员对设备操作的随意性。即使试验人员在对设备试验过程中对设备的分、合闸操作，也需得到变电站当值人员的配合才能操作设备。

（5）机械编码锁的应用，使设备网门、接地桩及其他没有电气控制的操作项实现了可靠的防误操作闭锁功能，使设备防误闭锁功能覆盖了设备操作的全过程。

4. 注意事项

（1）室外安装的机械编码锁应加强检查维护，防止锁具发生卡涩影响设备正常操作。

（2）电脑钥匙插入锁具解锁时，操作人员应托稳扶好，防止晃动损坏插入锁具的电极与开锁销。

（3）运行人员应严格遵守万能钥匙的管理制度，严禁操作过程中出现异常时随意使用万能钥题引起误操作事故发生。

（4）禁止在防误主机上随意使用移动硬盘、在防误主机上进行与操作无关的工作影响防误系统的正常运行。

结语

微机防误闭锁综合操作装置在矿务局变电站的使用，消除了传统五防装置存在的故障率高、闭锁不可靠、五防功能不完备的缺陷，有效杜绝了运行人员误入电气间隔，误分、误合断路器等电气事故的发生，使运行人员的操作更加安全可靠，提高了电气设备防误操作水平。对保障煤矿供电的安全性、可靠性、提升变电站运行管理水平，具有重大的安全意义和显著的经济效益。

参考文献

［1］李煜华，陈俊莉.变电站综合式微机防误闭锁装置的应用特点［J］.农村电工，2012（2）：33-33.

中图分类号：TM63

文献标识码：A