民营科技２０１５年第８期 科技论坛 变电站“五防，，措施研究 郭志刚 摘（国网黑龙江省电力有限公司检修公司，黑龙江哈尔滨１５００９０） 要：介绍了变电站实现五防的具体措施，分析了传统防误闭锁与现代微机五防技术的优缺点，提出切实科学的实现变电站五 防闭锁的方案。 关键词：五防；电气防误；措施 为了确保国网５００ｋＶ变电站的安全运行，做好电网稳定工作，近 年来，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Ｉ Ｅ误操作等事故发生的有效而可行的手段。随着微机防误技术的应 用和发展，微机五防广泛运用于新建变电站和电厂。同时，许多运行多 现场电气联锁技术，主要通过相关设备的辅助接点联接来实现闭锁。 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—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 年的老站也在进行微机五防系统的加装或改造。现场基本采用微机五 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开关、 防、微机与五防机肋作五防、微机自带五防模块三种形式。 隔刀和地刀的误操作，对误入带电间隔、接地线的挂接（拆除）等则无 这就提出了“微机防误是否可以完全取代原有的二次操作回路 能为力。不能实现完整的“五防”。 电气防误闭锁？”这—研究课题。新建站在配置了微机五防系统后，是 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 否可考虑不设计电气回路闭锁？针对以上问题，从变电站安全管理、 以实现较为完整的“五防”功能。只是在微机系统故障而解除闭锁时， 微机五防技术与传统电气防误装置功能比较以及实际运行中存在的 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 问题等几个方面展开讨论，根据经验，由此提出变电站防误较为可行 漏项）导致误操作的问题。 的现场解决方案。 ３完善的防误解决方案 １变电运行安全管理对防误提出的要求 从以上的分析和比较可知，片面地认为电气闭锁回路可靠和不 我国电力系统在无数次血的教｛ＪＩＩ面前，结合中外电气运行的实 可或缺，认为微机五防万能，可以彻底取消电气闭锁回路，都是不可取 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， 的。电气闭锁回路是电力系统发展过程中经过不断完善和总结，发展 早在１９９０年就提出了电气设备“五防”的要求，并以法规形式（能源安 起来的—套行之有效的防误闭锁方法，实现起来方便、可靠，但回路复 保［１９９０］１１１０号文）行文规定了电气防误的管理、运行、设计和使用 杂，间隔多的大站实现起来耗费大量电缆，且在运行中存在刀闸辅助 原则。按“规定”，防误装置的设计立尊循的原则是：凡有可能引起误操 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 作的高压电气设备，均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路。 接线而定，不易增加和修改，不能实现完全的五防。 从这个原则出发，提出了“五防”规定。其中明确规定１ ｌＯｋＶ及以上电 微机五防系统是计算机及网络通信技术应用于变电站自动化的 压等级的电气设备应优先采用电气防误联锁的没汁原则。为什么会有 结果。微机五防系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中 这个规定呢？因为 误操作的过程来看，误操作有三个部分组成，运行 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 值班＾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 实现或者是很难实现的防误功能，是电气设备防误闭锁技术的最新技 操作主要发生在误拉、误合刀闸和开关，误人间隔等容易造成恶性事 术和飞跃。但微机五防系统的漏洞和其致命的弱点在于，其五防功能 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 以操作逻辑为核心，对于无票操作和误碰（主要是检修人员）则有可能 站专家系统的基础上实现刀闸操作的防误要求的。但是它是在微机匕 防不住。另外，微机五防系统的“走空程”问题，也是微机五防系统在使 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 用过程中不可忽视的一大问题。 解决检修人员和其它人员的误操作问题。对于检修＾员，误操作主要 通过分析传统电气闭锁回路和现代微机五防系统各自的特点， 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 对于新上和改造的变电站，建议采用的五防系统方案如下： 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 方案１：对于站内所有开关和刀闸的位置为实遥信，且微机五防 修人员的误操作的防ＩＥ就显得非常重要。在这种隋况下，在不能完全 与变电站监控系统共享—个数据库的，可以考虑不设计或取消电气回 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 路闭锁，所有防误功能由微机五防系立完成，且要求微机五防系 人员的误操作行为，主要是指对正常 桑作无关的人员。这类隋况相对 统有防空程措施。 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 方案２：对于站内所有开关和刀闸的位置为虚遥信，且微机五防 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 与变电站监控系统共享—个数据库的，可以考虑部分不设计或部分取 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 消电气回路闭锁（主要是指地刀电磁锁和筠洽闭锁），防误功能由彻，叽 计，是不能有效实现“五防”的。 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 ２传统防误闭锁与现代微机五防技术 措施。 ２．１传统电气防误的原理与应用 五防功能是指：防止误分、合断路 方案３：无论站内所有开关和刀闸的位置为虚遥信还是实遥信， 器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）； 也无论微机五防与变电站监控系统是否共享—个数据库，不设计或取 防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）；防止误人带电间隔。 消电气回路闭锁，但在电动探怍的刀闸或地刀机构箱的操【作电源回路 传统电气防误是建立在二次操作回路上的—种防误功能，～般通过开 中加入铹期五防接点，防误功能由微机五防系立完成。要求微机 关和刀闸的辅助接点联锁来实现。 五防系统有防空程措施。 ２．２微机五防技术的原理与应用。微机五防则是一种采用计算机技 随着计算机及网络通信技术的发展，变电站自动化技术对电气 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 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 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 求，而作为变电站自动化运用发展方向的微机五防系统，在功能是还 误闭锁装置闭锁的设备有四类：开关、刀闸、地线（地线刀闸）、遮栏网 有待进一步完善和提高，从目前的运行『青况来看，为了安全可靠起见， 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 在大力推广应用微机五防系统的同时，适度保留间隔的电气闭锁回路 现闭锁的，对上述设备须由软件编写操作闭锁规则。 或将五防系统接点引入到电动操作回路中，应该是比较有效的防误闭 ２．３微机五防与传统电气防误技术比较。电气防误闭锁回路是一种 锁措施。
