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[摘 要]本文笔者结合工作实践就防误闭锁装置功能以及实际运行中的一些问题进行分析,并对误防问题提出了自己的建议,可供从同行人员参考。
[关键词]闭锁装置 微机五防 防误
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)07-0328-01
1.传统的防误闭锁装置
防误操作闭锁装置是利用自身既定的程序闭锁功能,装设在高压电气设备上以防止误操作的机械装置。主要有:机械闭锁、电气闭锁、机械程序闭锁等。
(1)机械闭锁装置
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。目前应用较普遍的是35kV及以下开关柜和35kV以上的户外隔离开关与接地闸刀。
(2)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。
(3)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。
2.微机五防闭锁装置
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。防误闭锁装置一般由主机、模拟屏、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁、状态检测器等功能元件组成。现行微机防误闭锁装置闭锁的设备有四类:开关、刀闸、地线(接地刀闸)、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。
从实际运行情况来看,微机五防主要有以下2种形式:
(1)综合自动化变电站,将五防系统作为测控网的一个节点挂在网络上,或将其防误软件内嵌在监控主机内形成站级层五防,并与现场间隔层PLC防误结合。它能够接收到挂在网络上所有节点的相关信息,并能直接与各节点通信。在正常运行情况下,防误系统从测控网上判断监控通过网络下发给测控装置的遥控开关或刀闸命令,根据相关的防误闭锁逻辑判断遥控是否可以执行,再将遥控允许或禁止的命令通过测控网下发给相应的装置,断路器测控装置根据收到的命令执行或取消操作。对于禁止操作的命令,防误系统会提示操作防误逻辑禁止及多媒体语音告警。其次,防误系统采用事件触发方式,在任何断路器测控装置的“远方、就地”控制把手打到“就地”位置,监控的遥控命令被断路器控制单元屏蔽,以防止现场“就地”操作闸刀时,合断路器遥控命令下来导致事故发生。同时,防误系统监测到有断路器测控装置的“远方、就地”控制把手在“就地”位置,同时有任何节点位置变化与该间隔内有开关或刀闸的防误闭锁关系的节点状态有关,则要将相应开关或刀闸的操作开放条件关系下发给断路器测控装置,以防止因有节点状态变化导致在就地操作间隔内的开关、刀闸的操作开放条件改变,使运行人员误操作。这种微机五防对非遥控操作的各类节点,只能通过机械编码锁来实现闭锁功能。其次,其各节点量的采集还是通过开关、刀闸切换开关位置接点变化来实现,故同样具有因切换开关切换不好而带来的后果。但与传统中电气闭锁比较,微机五防接线要简单的多,且设备各切换接点回路不直接参与五防,它们只是为五防提供防误逻辑的判据。
(2)由单独主机或模拟综合屏作为本所五防系统,所有五防逻辑由电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁、状态检测器等功能元件组成。
微机五防系统通过软件将现场大量的闭锁开放条件变为电脑中的五防闭锁规则库,实现了防误闭锁的数字化。主机或综合模拟屏与现场实际设备之间没有直接的联系,其五防主要是通过事先在主机或模拟综合屏上根据操作要求进行模拟开票,并由五防闭锁规则库中事先设定电气防误逻辑判断每项操作是否符合五防逻辑,符合则形成票面再传送给电脑钥匙,由电脑钥匙进行现场实际操作;如不符合五防逻辑,则提示此步操作错误,并拒绝执行下一步和五防传票。待现场操作结束,将电脑钥匙执行的操作步骤回传主机或综合模拟屏,则主机或综合模拟屏上系统接线与现场设备实际相一致。现场手动操作刀闸上装有与实际设备名称相符的机械编码锁和状态检测器,电脑钥匙中的操作步骤只有与需操作手动隔离开关对应时,才可开锁操作,否则提示条件不符合不能操作;如条件符合操作后,再与隔离开关实际位置状态检测器进行核对,状态符合后方可进行下步操作。现场开关及电动操作刀闸上装有与实际设备名称相符的电气编码锁和状态检测器。电气编码锁用于闭锁开关及电动刀闸的控制回路,其它操作原理同于手动操作刀闸。这种微机五防与现场实际设备没有直接的联系,各操作设备及与其在防误逻辑上有关联设备的实际状态,完全由电脑钥匙实际操作后的回传来实现对应。故在运行中不得随意改变五防系统中设备的状态,其次,在每次操作前必须对五防系统设备状态与现场实际设备状态进行仔细核对,确保操作的安全。
3.总结
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。所以,作为变电运行人员重要的还是要在思想认识上,安全意识上加以提高,认真执行倒闸操作各项规定,努力学习业务知识,不断提高业务技能,从而真正防止误操作事故的发生。
參考文献
[1] 张文丽,戴铁军.变电站计算机监控系统的设计与探讨[J].煤炭工程,2008,(12)
[2] 赵邦玉,陈爱明.防误装置的配置和管理[J].农村电气化,1994,(12)
[关键词]闭锁装置 微机五防 防误
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)07-0328-01
1.传统的防误闭锁装置
防误操作闭锁装置是利用自身既定的程序闭锁功能,装设在高压电气设备上以防止误操作的机械装置。主要有:机械闭锁、电气闭锁、机械程序闭锁等。
(1)机械闭锁装置
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。目前应用较普遍的是35kV及以下开关柜和35kV以上的户外隔离开关与接地闸刀。
(2)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。
(3)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。
2.微机五防闭锁装置
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。防误闭锁装置一般由主机、模拟屏、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁、状态检测器等功能元件组成。现行微机防误闭锁装置闭锁的设备有四类:开关、刀闸、地线(接地刀闸)、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。
从实际运行情况来看,微机五防主要有以下2种形式:
(1)综合自动化变电站,将五防系统作为测控网的一个节点挂在网络上,或将其防误软件内嵌在监控主机内形成站级层五防,并与现场间隔层PLC防误结合。它能够接收到挂在网络上所有节点的相关信息,并能直接与各节点通信。在正常运行情况下,防误系统从测控网上判断监控通过网络下发给测控装置的遥控开关或刀闸命令,根据相关的防误闭锁逻辑判断遥控是否可以执行,再将遥控允许或禁止的命令通过测控网下发给相应的装置,断路器测控装置根据收到的命令执行或取消操作。对于禁止操作的命令,防误系统会提示操作防误逻辑禁止及多媒体语音告警。其次,防误系统采用事件触发方式,在任何断路器测控装置的“远方、就地”控制把手打到“就地”位置,监控的遥控命令被断路器控制单元屏蔽,以防止现场“就地”操作闸刀时,合断路器遥控命令下来导致事故发生。同时,防误系统监测到有断路器测控装置的“远方、就地”控制把手在“就地”位置,同时有任何节点位置变化与该间隔内有开关或刀闸的防误闭锁关系的节点状态有关,则要将相应开关或刀闸的操作开放条件关系下发给断路器测控装置,以防止因有节点状态变化导致在就地操作间隔内的开关、刀闸的操作开放条件改变,使运行人员误操作。这种微机五防对非遥控操作的各类节点,只能通过机械编码锁来实现闭锁功能。其次,其各节点量的采集还是通过开关、刀闸切换开关位置接点变化来实现,故同样具有因切换开关切换不好而带来的后果。但与传统中电气闭锁比较,微机五防接线要简单的多,且设备各切换接点回路不直接参与五防,它们只是为五防提供防误逻辑的判据。
(2)由单独主机或模拟综合屏作为本所五防系统,所有五防逻辑由电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁、状态检测器等功能元件组成。
微机五防系统通过软件将现场大量的闭锁开放条件变为电脑中的五防闭锁规则库,实现了防误闭锁的数字化。主机或综合模拟屏与现场实际设备之间没有直接的联系,其五防主要是通过事先在主机或模拟综合屏上根据操作要求进行模拟开票,并由五防闭锁规则库中事先设定电气防误逻辑判断每项操作是否符合五防逻辑,符合则形成票面再传送给电脑钥匙,由电脑钥匙进行现场实际操作;如不符合五防逻辑,则提示此步操作错误,并拒绝执行下一步和五防传票。待现场操作结束,将电脑钥匙执行的操作步骤回传主机或综合模拟屏,则主机或综合模拟屏上系统接线与现场设备实际相一致。现场手动操作刀闸上装有与实际设备名称相符的机械编码锁和状态检测器,电脑钥匙中的操作步骤只有与需操作手动隔离开关对应时,才可开锁操作,否则提示条件不符合不能操作;如条件符合操作后,再与隔离开关实际位置状态检测器进行核对,状态符合后方可进行下步操作。现场开关及电动操作刀闸上装有与实际设备名称相符的电气编码锁和状态检测器。电气编码锁用于闭锁开关及电动刀闸的控制回路,其它操作原理同于手动操作刀闸。这种微机五防与现场实际设备没有直接的联系,各操作设备及与其在防误逻辑上有关联设备的实际状态,完全由电脑钥匙实际操作后的回传来实现对应。故在运行中不得随意改变五防系统中设备的状态,其次,在每次操作前必须对五防系统设备状态与现场实际设备状态进行仔细核对,确保操作的安全。
3.总结
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。所以,作为变电运行人员重要的还是要在思想认识上,安全意识上加以提高,认真执行倒闸操作各项规定,努力学习业务知识,不断提高业务技能,从而真正防止误操作事故的发生。
參考文献
[1] 张文丽,戴铁军.变电站计算机监控系统的设计与探讨[J].煤炭工程,2008,(12)
[2] 赵邦玉,陈爱明.防误装置的配置和管理[J].农村电气化,1994,(12)